JP2007186652A - Fine metal particle dispersion and method for producing the same, colored composition, photosensitive transfer material, shading image-having substrate, color filter and liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属微粒子分散物及びその製造方法、着色組成物、感光性転写材料、遮光画像付き基板、カラーフィルタ並びに液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a metal fine particle dispersion and a production method thereof, a coloring composition, a photosensitive transfer material, a substrate with a light-shielding image, a color filter, and a liquid crystal display device.
金属微粒子を用いた着色組成物は、印刷インク、インクジェットインク、エッチングレジスト、ソルダーレジスト、プラズマデイスプレイパネル(PDP)の隔壁、誘電体パターン、電極(導体回路)パターン、電子部品の配線パターン、導電ペースト、導電フイルム、ブラックマトリックス等の遮光画像等に広く用いられている。前記着色組成物の中で黒色材料用着色組成物は液晶表示装置、プラズマディスプレイ表示装置、EL表示装置、CRT表示装置などの表示装置の周辺部に設けられた黒色の縁や、赤、青、緑の画素間の格子状やストライプ状の黒色の部分、さらにTFT遮光のためのドット状や線状の黒色パターン等、いわゆるブラックマトリックス(以下、「BM」ともいう。)の他に各種遮光画像に用いられることが期待されている。
BMは表示コントラストを向上させるため、また薄膜トランジスター(TFT)を用いたアクティブマトリックス駆動方式の液晶表示装置の場合には光による電流リークによる画質低下を防止するために用いられており、高い遮光性(光学濃度ODで3以上)が必要である。
Colored compositions using fine metal particles include printing inks, inkjet inks, etching resists, solder resists, plasma display panel (PDP) partition walls, dielectric patterns, electrode (conductor circuit) patterns, electronic component wiring patterns, and conductive pastes. Widely used for shading images such as conductive film and black matrix. Among the colored compositions, the colored composition for the black material is a black edge or red, blue, or the like provided in the periphery of a display device such as a liquid crystal display device, a plasma display device, an EL display device, or a CRT display device. In addition to a so-called black matrix (hereinafter also referred to as “BM”) such as a grid-like or stripe-like black portion between green pixels, and a dot-like or linear black pattern for light-shielding a TFT, various light-shielded images It is expected to be used for
BM is used to improve display contrast, and in the case of an active matrix liquid crystal display device using a thin film transistor (TFT), is used to prevent deterioration in image quality due to current leakage due to light, and has high light shielding properties. (Optical density OD of 3 or more) is required.
一方で、近年は液晶表示装置がTVへ応用されるようになってきたが、TVでは透過率が低く、かつ高い色純度カラーフィルタを使用して高輝度を得るため、バックライトの輝度が高くなる傾向にあり、コントラストの低下や、周辺額縁部分の透けを防止するため、BMに高い遮光性が要求される。 On the other hand, in recent years, liquid crystal display devices have been applied to TVs. However, since TVs have low transmittance and high luminance is obtained using high color purity color filters, the luminance of the backlight is high. The BM is required to have a high light-shielding property in order to prevent a decrease in contrast and see-through of the peripheral frame portion.
更にTVは、太陽光が入射する部屋に長期間設置される事から、太陽光によるTFTの劣化が懸念され、また、(1)ODが高いことで画像の引締まり感がでること、つまりコントラストが高いこと、及び(2)外光での液晶の白さが目立たなくなることの意味でもBMに高い遮光性が要求される。 Furthermore, since the TV is installed in a room where sunlight enters for a long time, there is a concern about deterioration of the TFT due to sunlight, and (1) a high OD gives a feeling of image tightening, that is, contrast. BM is required to have a high light-shielding property also in the sense that it is high and (2) the white color of the liquid crystal under external light becomes inconspicuous.
クロム等の金属膜を遮光層とするBMの形成方法としては、例えば、金属薄膜を蒸着法やスパッタリング法により作製し、該金属薄膜の上にフォトレジストを塗布し、次いでBM用パターンをもつフォトマスクを用いてフォトレジスト層を露光現像し、その後露出した金属薄膜をエッチングし、最後に金属薄膜上のレジスト層を剥離することによりBMを形成する方法がある(例えば、非特許文献1参照)。 As a method for forming a BM using a metal film such as chromium as a light shielding layer, for example, a metal thin film is prepared by vapor deposition or sputtering, a photoresist is applied on the metal thin film, and then a photo having a BM pattern is formed. There is a method of forming a BM by exposing and developing the photoresist layer using a mask, etching the exposed metal thin film, and finally peeling off the resist layer on the metal thin film (see, for example, Non-Patent Document 1). .
この方法は金属薄膜を用いるため、膜厚が小さくても高い遮光効果が得られるという利点がある。しかし、蒸着法やスパッタリング法という真空成膜工程やエッチング工程が必要となり、コストが高くなるとともに環境に対する負荷も無視できないという問題がある。また、金属膜であるため反射率が高く、強い外光の下では表示コントラストが低いという問題もある。これに対して、上記金属薄膜として、低反射クロム膜(金属クロムと酸化クロムとの2層からなるもの等)を用いるという手段があるが、更にコストアップとなることは否めない。そしてエッチング工程では金属イオンを含有した廃液が排出されるため、環境負荷が大きいという大きな欠点も有している。特に最もよく用いられるクロムは、有害で環境負荷が非常に大きい。昨今、EUのELV指令、RoHS指令に代表されるように環境負荷低減への社会的な関心が高まっており、クロムを代替した材料の提案が行われている。 Since this method uses a metal thin film, there is an advantage that a high light shielding effect can be obtained even if the film thickness is small. However, there is a problem that a vacuum film forming process or an etching process such as a vapor deposition method or a sputtering method is required, which increases the cost and cannot be ignored. In addition, since it is a metal film, there is a problem that the reflectance is high and the display contrast is low under strong external light. On the other hand, as the metal thin film, there is a means of using a low-reflective chromium film (such as one made of two layers of metal chromium and chromium oxide), but it cannot be denied that the cost is further increased. And since the waste liquid containing a metal ion is discharged | emitted in an etching process, it also has the big fault that an environmental impact is large. In particular, chromium that is most frequently used is harmful and has a very large environmental impact. In recent years, as represented by the EU ELV and RoHS directives, there has been an increasing social interest in reducing environmental impact, and proposals have been made for materials that replace chromium.
また、他のBM形成方法としては、遮光性顔料、例えばカーボンブラックを含有する感光性樹脂組成物を用いる方法も知られている。該方法としては、例えば、透明基板にR、G、B画素を形成した後、この画素の上にカーボンブラック含有感光性樹脂組成物を塗布し、透明基板のR、G、B画素非形成面側から全面に露光する、セルフアライメント方式のBM形成方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
上記方法は、上記金属膜のエッチングによる方法に比較して製造コストは低くなるものの、十分な遮光性を得るためには膜厚が厚くなるという問題がある。その結果、BMとR、G、B画素との重なり(段差)が生じ、カラーフィルターの平坦性が悪くなって液晶表示素子のセルギャップムラが発生し、表示ムラ等の表示不良につながることになる。
As another BM forming method, a method using a light-sensitive pigment, for example, a photosensitive resin composition containing carbon black is also known. As the method, for example, after forming R, G, B pixels on a transparent substrate, a carbon black-containing photosensitive resin composition is applied onto the pixels, and the R, G, B pixel non-formation surface of the transparent substrate is applied. A self-aligned BM formation method in which the entire surface is exposed from the side is known (see, for example, Patent Document 1).
Although the manufacturing cost is lower than the method by etching the metal film, the method has a problem that the film thickness is increased in order to obtain sufficient light shielding properties. As a result, an overlap (step) between the BM and the R, G, and B pixels occurs, the flatness of the color filter deteriorates, and the cell gap unevenness of the liquid crystal display element occurs, leading to display defects such as display unevenness. Become.
表示ムラとは、液晶表示装置にグレイのテスト信号を入力させた時に観察される淡いムラである。ブラックマトリックス基板表面が平滑でない場合に、液晶の配向が乱れ、表示ムラの原因となると言われている。比較的くっきりした筋状に見える「スジムラ」は感光性樹脂層の形成時に生じた厚みムラ、露光のムラ、現像処理のムラ、熱処理のムラなど、配向制御用突起の形成時に発生しているものと、液晶表示装置として機能する際に、配向制御用突起と液晶の間のインターラクションにより発生するムラとが考えられるが、機構は定かではない。 Display unevenness is light unevenness observed when a gray test signal is input to the liquid crystal display device. It is said that when the surface of the black matrix substrate is not smooth, the orientation of the liquid crystal is disturbed, causing display unevenness. "Stripes" that appear to be relatively sharp and streaky are those that occur during the formation of alignment control protrusions such as thickness unevenness, exposure unevenness, development processing unevenness, heat treatment unevenness, etc. that occur during the formation of the photosensitive resin layer. In addition, when functioning as a liquid crystal display device, there may be unevenness caused by the interaction between the alignment control protrusion and the liquid crystal, but the mechanism is not clear.
一方、透明基板上に親水性樹脂を含有する感光性レジスト層を形成し、BM用パターンを有するフォトマスクを介して露光・現像して透明基板上にレリーフを形成し、この透明基板を無電解メッキの触媒となる金属化合物の水溶液に接触させ、金属化合物をレリーフ中に含有させ乾燥した後、熱処理を施し、その後、上記透明基板上のレリーフを無電解メッキ液に接触させることにより、粒径0.01〜0.05μmの遮光用の金属粒子がその内部に均一に分散されたBMを作製する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。上記金属粒子としてはニッケル、コバルト、鉄、銅、クロムが記載され、具体例としては唯一ニッケルが示されている。
しかしながら、この方法は、露光現像工程を含むレリーフ形成−無電解メッキ触媒の付与−熱処理−無電解メッキという、水を扱う煩瑣な処理工程が多い。そのため、低コストでのBM製造を大きくは期待できない。
On the other hand, a photosensitive resist layer containing a hydrophilic resin is formed on a transparent substrate, and a relief is formed on the transparent substrate by exposure and development through a photomask having a pattern for BM. By contacting with an aqueous solution of a metal compound serving as a catalyst for plating, containing the metal compound in the relief, drying, applying heat treatment, and then bringing the relief on the transparent substrate into contact with an electroless plating solution, A method for producing a BM in which 0.01 to 0.05 μm of light shielding metal particles are uniformly dispersed therein has been proposed (for example, see Patent Document 2). Nickel, cobalt, iron, copper and chromium are described as the metal particles, and nickel is shown as a specific example.
However, this method has many troublesome processing steps for handling water, such as relief formation including exposure and development steps, application of an electroless plating catalyst, heat treatment, and electroless plating. Therefore, BM production at low cost cannot be expected greatly.
また、以下の特許文献3には黒色パターンを作製する着色組成物に磁性フイラーを使った例があるが、これらの例は10ミクロン以上の厚膜であり、単位膜厚辺りの濃度が低く、薄膜で遮光性能が高い遮光画像を低コストで作製することができない。 In addition, in Patent Document 3 below, there is an example in which a magnetic filler is used as a coloring composition for producing a black pattern, but these examples are thick films of 10 microns or more, and the density per unit film thickness is low. It is not possible to produce a light-shielded image with high light-shielding performance at a low cost.
上記以外に、環境負荷が小さく薄膜で光学濃度の高いブラックマトリックスを得る方法として、金属微粒子を用いる方法が知られている(例えば、特許文献4又は5参照。)。この方法によると、環境負荷が小さく、薄膜で光学濃度の高いブラックマトリックスを得ることができるとされている。
しかし、上記金属微粒子を含む着色組成物を用い遮光膜を作製し、パターニング露光、現像処理によって高精細のマトリックスを形成したときに、金属微粒子の凝集物による凹凸や、遮光膜作製時に調液した着色組成物の経時安定が悪く、安定に製造できない問題があり、技術改良が望まれていた。
In addition to the above, a method using metal fine particles is known as a method for obtaining a black matrix with a small environmental load and a high optical density (see, for example, Patent Document 4 or 5). According to this method, it is said that a black matrix having a small optical load and a high optical density can be obtained.
However, when a light-shielding film was prepared using the coloring composition containing the above-mentioned metal fine particles and a high-definition matrix was formed by patterning exposure and development processing, the unevenness due to the aggregates of metal fine particles and liquid preparation were prepared at the time of light-shielding film preparation There is a problem that the coloring composition is not stable over time and cannot be stably produced, and technical improvement has been desired.
上記の技術改良のためには不純物除去の観点から十分な水洗が必要である。水洗方法としてデカンテーション法、限外濾過法、遠心分離法などが知られている。これらの方法の中で限外濾過法は他の方法と比較して粒子間距離を縮めることなく水洗できるため、凝集無く水洗できることが期待されている。しかし、限外濾過により十分な水洗を行うと固形分重量比が増加してしまうことが知られている(例えば、特許文献6参照。)。粒子表面積の大きいアスペクト比の高い粒子ではこの固形分重量比の増加に伴う凝集が顕著であり、その結果、表示ムラが発生してしまうという問題を抱えていた。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、分散安定性の高い金属微粒子分散物の製造方法及びその方法により得られた金属微粒子分散物、この金属微粒子分散物を含み塗布液経時安定性が高く凝集物が少なく、薄膜で黒色濃度(遮光性能)が高い黒色の膜又はブラックマトリックスを初めとする遮光画像、あるいは薄膜で濃度の高い着色膜をはじめとする画像を安定に作製することができる着色組成物、この着色組成物を用いた感光性転写材料、平坦性に優れた遮光画像付き基板、この遮光画像付き基板を用いたカラーフィルタ並びにこのカラーフィルタを用いた表示ムラの低い液晶表示素子を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and a method for producing a metal fine particle dispersion with high dispersion stability, a metal fine particle dispersion obtained by the method, and a coating solution containing the metal fine particle dispersion over time. Stably produce light-shielded images such as black film or black matrix with high stability and low agglomerates, thin film with high black density (light shielding performance), or colored film with high density in thin film Coloring composition, photosensitive transfer material using the coloring composition, a substrate with a light-shielding image having excellent flatness, a color filter using the substrate with a light-shielding image, and low display unevenness using the color filter An object is to provide a liquid crystal display element.
即ち、本発明は、
<1> 硫黄の割合が3.0質量%以上の硫黄含有化合物と金属微粒子とを含む分散液を限外濾過により洗浄し、濃縮する工程を有することを特徴とする金属微粒子分散物の製造方法である。
That is, the present invention
<1> A method for producing a metal fine particle dispersion comprising a step of washing and concentrating a dispersion containing a sulfur-containing compound having a sulfur ratio of 3.0% by mass or more and metal fine particles by ultrafiltration. It is.
<2> 前記金属微粒子のアスペクト比が2以上であることを特徴とする<1>に記載の金属微粒子分散物の製造方法である。 <2> The method for producing a metal fine particle dispersion according to <1>, wherein the metal fine particles have an aspect ratio of 2 or more.
<3> 前記硫黄含有化合物が、酸性基を有することを特徴する<1>又は<2>に記載の金属微粒子分散物の製造方法である。 <3> The method for producing a metal fine particle dispersion according to <1> or <2>, wherein the sulfur-containing compound has an acidic group.
<4> 前記酸性基が、カルボキシル基であることを特徴とする<3>に記載の金属微粒子分散物の製造方法である。 <4> The method for producing a fine metal particle dispersion according to <3>, wherein the acidic group is a carboxyl group.
<5> 前記金属微粒子が、元素周期表の第4周期、第5周期及び第6周期からなる群から選ばれる金属を一種または二種以上含有することを特徴とする<1>乃至<4>のいずれか1つに記載の金属微粒子分散物の製造方法である。 <5> The metal fine particles contain one or more metals selected from the group consisting of the fourth period, the fifth period, and the sixth period of the element periodic table. <1> to <4> The method for producing a metal fine particle dispersion according to any one of the above.
<6> <1>乃至<5>のいずれか1つに記載の金属微粒子分散物の製造方法により製造された金属微粒子分散物である。 <6> A metal fine particle dispersion produced by the method for producing a metal fine particle dispersion according to any one of <1> to <5>.
<7> <6>に記載の金属微粒子分散物を少なくとも含む着色組成物である。 <7> A colored composition containing at least the metal fine particle dispersion according to <6>.
<8> 支持体上に少なくとも感光性遮光層を設けた感光性転写材料であって、前記感光性遮光層が<7>に記載の着色組成物を含むことを特徴とする感光性転写材料である。 <8> A photosensitive transfer material comprising at least a photosensitive light-shielding layer on a support, wherein the photosensitive light-shielding layer contains the colored composition according to <7>. is there.
<9> <7>に記載の着色組成物を用いて形成された遮光画像を有することを特徴とする遮光画像付き基板である。 <9> A substrate with a light-shielding image, characterized by having a light-shielding image formed using the colored composition according to <7>.
<10> <8>に記載の感光性転写材料を用いて形成された遮光画像を有することを特徴とする遮光画像付き基板である。 <10> A substrate with a light-shielding image, characterized by having a light-shielded image formed using the photosensitive transfer material according to <8>.
<11> <9>又は<10>に記載の遮光画像付き基板を用いて作成されたことを特徴とするカラーフィルタである。 <11> A color filter produced using the substrate with a light-shielding image according to <9> or <10>.
<12> <11>に記載のカラーフィルタを用いて作成されたことを特徴とする液晶表示装置である。 <12> A liquid crystal display device produced using the color filter according to <11>.
本発明によれば、分散安定性の高い金属微粒子分散物の製造方法及びその方法により得られた金属微粒子分散物、この金属微粒子分散物を含み塗布液経時安定性が高く凝集物が少なく、薄膜で黒色濃度(遮光性能)が高い黒色の膜又はブラックマトリックスを初めとする遮光画像、あるいは薄膜で濃度の高い着色膜をはじめとする画像を安定に作製することができる着色組成物、この着色組成物を用いた感光性転写材料、平坦性に優れた遮光画像付き基板、この遮光画像付き基板を用いたカラーフィルタ並びにこのカラーフィルタを用いた表示ムラの低い液晶表示素子が提供される。 According to the present invention, a method for producing a metal fine particle dispersion having a high dispersion stability, a metal fine particle dispersion obtained by the method, a coating liquid containing the metal fine particle dispersion, having a high stability with time and a small amount of aggregates, and a thin film And a colored composition capable of stably producing a light-shielded image including a black film or black matrix having a high black density (light-shielding performance), or a colored film having a high density in a thin film, and this colored composition There are provided a photosensitive transfer material using a material, a substrate with a light-shielding image having excellent flatness, a color filter using the substrate with a light-shielding image, and a liquid crystal display element having low display unevenness using the color filter.
以下、本発明の金属微粒子分散物及びその製造方法、着色組成物、感光性転写材料、遮光画像付き基板、カラーフィルタ並びに液晶表示装置について詳細に説明する。
<金属微粒子分散物及びその製造方法>
本発明の金属微粒子分散物の製造方法は、硫黄の割合が3.0質量%以上の硫黄含有化合物(以下、本発明に係る硫黄含有化合物と称することがある。)と金属微粒子とを含む分散液を限外濾過により洗浄し、濃縮する工程を有することを特徴とする。
分散液中に不純物が多く含まれる場合に限外濾過を行うと、水洗回数を多くする必要があり、水洗回数が多いと従来では分散液中の金属微粒子が凝集することがあった。本発明の金属微粒子分散物の製造方法では、分散液中に硫黄の割合が3.0質量%以上の硫黄含有化合物を添加した状態で限外濾過を行うため、水洗回数が多くても金属微粒子の凝集を防ぐことができる。
Hereinafter, the metal fine particle dispersion and the production method thereof, the coloring composition, the photosensitive transfer material, the substrate with a light-shielding image, the color filter, and the liquid crystal display device of the present invention will be described in detail.
<Metal fine particle dispersion and production method thereof>
The method for producing a metal fine particle dispersion of the present invention comprises a sulfur-containing compound having a sulfur ratio of 3.0% by mass or more (hereinafter sometimes referred to as a sulfur-containing compound according to the present invention) and metal fine particles. It has the process of wash | cleaning and concentrating a liquid by ultrafiltration.
When ultrafiltration is performed when the dispersion contains a large amount of impurities, it is necessary to increase the number of times of washing with water, and conventionally, when the number of times of washing with water is large, metal fine particles in the dispersion may be aggregated. In the method for producing a metal fine particle dispersion of the present invention, ultrafiltration is performed in a state where a sulfur-containing compound having a sulfur ratio of 3.0% by mass or more is added to the dispersion. Aggregation can be prevented.
本発明に係る硫黄含有化合物の硫黄含有量が3.0質量%未満であると、分散安定性の低下のためか経時安定性の低下、品位の低下、表示ムラなどが生じることがある。
本発明に係る硫黄含有化合物の硫黄含有量の好ましい範囲は、4.5質量%以上であり、さらに好ましくは6.0質量%以上である。なお、本発明に係る硫黄含有化合物の硫黄含有量が多すぎると立体障害が弱まり分散安定性が低下するためか経時安定性の低下、品位の低下、表示ムラなどが生じることがある。そのため、本発明に係る硫黄含有化合物の硫黄含有量は30.0質量%以下であることが好ましい。
When the sulfur content of the sulfur-containing compound according to the present invention is less than 3.0% by mass, a decrease in dispersion stability or a decrease in stability over time, a decrease in quality, display unevenness, or the like may occur.
The preferable range of the sulfur content of the sulfur-containing compound according to the present invention is 4.5% by mass or more, and more preferably 6.0% by mass or more. If the sulfur content of the sulfur-containing compound according to the present invention is too large, the steric hindrance is weakened and the dispersion stability is lowered, possibly causing deterioration of stability over time, deterioration of quality, display unevenness, and the like. Therefore, the sulfur content of the sulfur-containing compound according to the present invention is preferably 30.0% by mass or less.
本発明に係る硫黄含有化合物は、硫黄の含有量が3.0質量%以上であれば特に限定されるものではなく、例えば、チオエーテル基、メルカプト基、スルフィド基、チオキソ基等を含む化合物を挙げることができるが、分子中に酸性基を有することが好ましい。これにより、粒子形成時及び塗布液調製時に共に高い分散安定性を保持しているため、高品位で表示ムラのないブラックマトリックスを作製することができる。
本発明に係る硫黄含有化合物に含まれる酸性基は特に限定されるものではなく、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、ボロン酸、フェノール類、スルホアミド等が挙げられるが、この中でもカルボキシル基が塗布液調製時に特に分散安定性が高く、高品位で表示ムラのないブラックマトリックスを作製することができるため好ましい。
The sulfur-containing compound according to the present invention is not particularly limited as long as the sulfur content is 3.0% by mass or more, and examples thereof include compounds containing a thioether group, a mercapto group, a sulfide group, a thioxo group, and the like. However, it is preferable to have an acidic group in the molecule. Thereby, since high dispersion stability is maintained both at the time of particle formation and at the time of preparing the coating solution, a black matrix having high quality and no display unevenness can be produced.
The acidic group contained in the sulfur-containing compound according to the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a boronic acid, a phenol, and a sulfoamide. The group is preferable because it has a particularly high dispersion stability during preparation of the coating solution and can produce a black matrix having high quality and no display unevenness.
本発明に係る硫黄含有化合物は、少なくとも1つのチオエーテル基を有する高分子化合物(以下、本発明に係る高分子分散剤と称することがある。)であってもよい。少なくとも1つのチオエーテル基を有する高分子化合物を用いることにより、金属微粒子の分散安定性を向上させることができる。本発明においては、このような高分子化合物の中でも高分子の側鎖部分にチオエーテル基を有する化合物が好適である。 The sulfur-containing compound according to the present invention may be a polymer compound having at least one thioether group (hereinafter sometimes referred to as a polymer dispersant according to the present invention). By using a polymer compound having at least one thioether group, the dispersion stability of the metal fine particles can be improved. In the present invention, among such polymer compounds, compounds having a thioether group in the side chain portion of the polymer are preferred.
中でも、高分子の構成単位として、少なくとも一種のチオエーテル構造を側鎖に含むエチレン性不飽和単量体から誘導される繰り返し単位を分子中に有する高分子化合物が好ましく、下記一般式(1)で表される繰り返し単位の少なくとも1種を有する高分子化合物が特に好ましい。 Among these, a polymer compound having a repeating unit derived from an ethylenically unsaturated monomer containing at least one thioether structure in the side chain as the polymer structural unit is preferable, represented by the following general formula (1). A polymer compound having at least one type of repeating unit represented is particularly preferable.
前記一般式(1)において、R1は、水素原子、又は総炭素数1〜4のアルキル基を表す。
総炭素数1〜4のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、secブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。
In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a normal propyl group, an isopropyl group, a normal butyl group, a sec butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group. Groups are preferred.
前記一般式(1)において、R2は、水素原子、総炭素数1〜18のアルキル基、総炭素数6〜14のアリール基、又は総炭素数7〜16のアラルキル基を表し、このアルキル基、アリール基、及びアラルキル基は各々独立に、無置換でも置換基を有していてもよく、飽和又は不飽和の環状構造を形成していてもよい。 In the general formula (1), R 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 16 carbon atoms. The group, the aryl group, and the aralkyl group may each independently be unsubstituted or substituted, and may form a saturated or unsaturated cyclic structure.
前記R2で表される総炭素数1〜18のアルキル基は、無置換でも置換基を有していてもよく、例えば、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、ステアリル基等のアルキル基が挙げられる。置換基を有する場合の置換基としては、例えば、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、エステル基、スルホニル基等が好適である。 The alkyl group having 1 to 18 carbon atoms represented by R 2 may be unsubstituted or substituted, for example, a methyl group, an ethyl group, a normal propyl group, an isopropyl group, a normal butyl group, Examples thereof include alkyl groups such as sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, hexyl group, octyl group, dodecyl group and stearyl group. As the substituent in the case of having a substituent, for example, a halogen atom, a hydroxyl group, an amino group, an amide group, a carboxyl group, an ester group, a sulfonyl group and the like are preferable.
上記のうち、総炭素数1〜12のアルキル基が好ましく、総炭素数1〜8のアルキル基がより好ましく、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、tert−ブチル基は特に好ましい。 Among the above, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms is preferable, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is more preferable, and a methyl group, an ethyl group, a normal propyl group, an isopropyl group, a normal butyl group, a tert-butyl group. Is particularly preferred.
前記R2で表される総炭素数6〜14のアリール基は、無置換でも置換基を有していてもよく、例えば、フェニル基、トルイル基、キシリル基、ナフチル基、アントラセニル基等のアリール基が挙げられる。置換基を有する場合の置換基としては、例えば、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、エステル基、スルホニル基等が好適である。
上記のうち、総炭素数6〜10のアリール基が好ましく、フェニル基は特に好ましい。
The aryl group having 6 to 14 carbon atoms represented by R 2 may be unsubstituted or substituted, for example, an aryl such as a phenyl group, a toluyl group, a xylyl group, a naphthyl group, or an anthracenyl group. Groups. As the substituent in the case of having a substituent, for example, a halogen atom, a hydroxyl group, an amino group, an amide group, a carboxyl group, an ester group, a sulfonyl group and the like are preferable.
Among the above, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms is preferable, and a phenyl group is particularly preferable.
前記R2で表される総炭素数7〜16のアラルキル基は、無置換でも置換基を有していてもよく、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、アントラセニルメチル基等のアラルキル基が挙げられる。置換基を有する場合の置換基としては、例えば、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、エステル基、スルホニル基等が好適である。
上記のうち、総炭素数7〜11のアラルキル基が好ましく、ベンジル基は特に好ましい。
The aralkyl group having 7 to 16 carbon atoms represented by R 2 may be unsubstituted or substituted, and examples thereof include a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, and an anthracenylmethyl group. An aralkyl group is mentioned. As the substituent in the case of having a substituent, for example, a halogen atom, a hydroxyl group, an amino group, an amide group, a carboxyl group, an ester group, a sulfonyl group and the like are preferable.
Among the above, an aralkyl group having 7 to 11 carbon atoms is preferable, and a benzyl group is particularly preferable.
前記一般式(1)において、Zは、−O−又は−NH−を表す。また、Yは、総炭素数1〜8の2価の連結基を表す。
Yで表される総炭素数1〜8の2価の連結基は、例えば、アルキレン基(例、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基)、アルケニレン基(例、エテニレン基、プロぺニレン基)、アルキニレン基(例、エチニレン基、プロピニレン基)、アリーレン基(例、フェニレン基)、二価のヘテロ環基(例、6−クロロ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル基、ピリミジン−2,4−ジイル基、キノキサリン−2,3−ジイル基、ピリダジン−3,6−ジイル基)、−O−、−CO−、−NR−(Rは水素原子、アルキル基、又はアリール基を表す。)、又はこれらの組み合わせ(例えば、−NHCH2CH2NH−、−NHCONH−等)であることが好ましい。
In the general formula (1), Z represents —O— or —NH—. Y represents a divalent linking group having 1 to 8 carbon atoms in total.
The divalent linking group having 1 to 8 carbon atoms represented by Y is, for example, an alkylene group (eg, methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, pentylene group), alkenylene group (eg, ethenylene group, Propenylene group), alkynylene group (eg, ethynylene group, propynylene group), arylene group (eg, phenylene group), divalent heterocyclic group (eg, 6-chloro-1,3,5-triazine-2, 4-diyl group, pyrimidine-2,4-diyl group, quinoxaline-2,3-diyl group, pyridazine-3,6-diyl group), -O-, -CO-, -NR- (R is a hydrogen atom, Represents an alkyl group or an aryl group), or a combination thereof (for example, —NHCH 2 CH 2 NH—, —NHCONH—, etc.).
前記Yで表されるアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基、二価のヘテロ環基、並びにRで表されるアルキル基又はアリール基は、置換基を有していてもよい。該置換基の例としては、前記R2で表されるアリール基の置換基と同じである。Rで表されるアルキル基及びアリール基は、既述のR2で表されるアルキル基及びアリール基と同義である。 The alkylene group, alkenylene group, alkynylene group, arylene group, divalent heterocyclic group represented by Y, and the alkyl group or aryl group represented by R may have a substituent. Examples of the substituent are the same as those of the aryl group represented by R 2 . The alkyl group and aryl group represented by R are synonymous with the alkyl group and aryl group represented by R 2 described above.
Yで表される総炭素数1〜8の2価の連結基のうち、総炭素数1〜6の2価の連結基が好ましく、中でも、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、−CH2−CH(OH)−CH2−、−C2H4−O−C2H4−は特に好ましい。 Of the divalent linking groups having 1 to 8 carbon atoms represented by Y, divalent linking groups having 1 to 6 carbon atoms are preferred, and among them, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group,- CH 2 —CH (OH) —CH 2 — and —C 2 H 4 —O—C 2 H 4 — are particularly preferred.
本発明に係る高分子分散剤は、前記一般式(1)で表される繰り返し単位を1種のみならず、2種以上を共重合して硫黄原子を2以上含む高分子化合物であってもよい。また、側鎖を構成するチオエーテル構造は、硫黄原子を1つのみならず、前記Z、R2を硫黄原子を有する基で構成することにより、2つ以上の硫黄原子を有する側鎖とすることができる。 The polymer dispersant according to the present invention may be a polymer compound containing two or more sulfur atoms by copolymerizing not only one type of repeating unit represented by the general formula (1) but also two or more types. Good. In addition, the thioether structure constituting the side chain is not only one sulfur atom but also a side chain having two or more sulfur atoms by constituting the Z and R 2 with a group having a sulfur atom. Can do.
本発明に係る高分子分散剤は、所望の高分子化合物に(好ましくは側鎖として)チオエーテル構造を導入する、あるいはチオエーテル基を(好ましくは側鎖に)持つ単量体の単独重合、又はチオエーテル基を(好ましくは側鎖に)持つ単量体と他の単量体との共重合により得ることができる。好ましくは、エチレン性不飽和単量体の側鎖にチオエーテル構造を導入する、あるいはチオエーテル構造を側鎖に含むエチレン性不飽和単量体の単独重合、又はチオエーテル構造を側鎖に含むエチレン性不飽和単量体と他の共重合成分との共重合により得ることができる。 The polymer dispersant according to the present invention introduces a thioether structure into a desired polymer compound (preferably as a side chain), or homopolymerization of a monomer having a thioether group (preferably in a side chain), or thioether It can be obtained by copolymerization of a monomer having a group (preferably in the side chain) with another monomer. Preferably, a thioether structure is introduced into the side chain of the ethylenically unsaturated monomer, or homopolymerization of an ethylenically unsaturated monomer containing a thioether structure in the side chain, or an ethylenically unsaturated group containing a thioether structure in the side chain. It can be obtained by copolymerization of a saturated monomer and another copolymer component.
以下、前記一般式(1)で表される繰り返し単位の具体例を示す。但し、本発明においては、これらに制限されるものではない。 Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (1) are shown below. However, the present invention is not limited to these.
上記した中でも、特に、R1が水素原子又はメチル基であって、R2がメチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、ノルマルブチル基、tert−ブチル基、又はフェニル基であって、Zが−O−であって、Yがエチレン基である化合物が好ましい。 Among the above, in particular, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is a methyl group, an ethyl group, a normal propyl group, a normal butyl group, a tert-butyl group, or a phenyl group, and Z is — A compound that is O- and Y is an ethylene group is preferred.
本発明に係る高分子分散剤は、前記一般式(1)で表される繰り返し単位と、他のビニルモノマーとの共重合体であってもよい。
他のビニルモノマーとしては、芳香族ビニル化合物(例、スチレン、α−メチルスチレン、p−ヒドロキシスチレン、クロロメチルスチレン、及びビニルトルエンなど)、シアン化ビニル(例、(メタ)アクリロニトリル、及びα−クロロアクリロニトリルなど)、カルボン酸ビニルエステル(例、酢酸ビニル、安息香酸ビニル、ギ酸ビニルなど)、脂肪族共役ジエン(例、1,3−ブタジエン、及びイソプレンなど)、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(例、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、及び2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートなど)、(メタ)アクリル酸アルキルアリールエステル(例、ベンジル(メタ)アクリレートなど)、(メタ)アクリル酸置換アルキルエステル(例、グリシジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、及びジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレートなど)、アルキル(メタ)アクリルアミド(例、(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、n−ブチル(メタ)アクリルアミド、tert−ブチル(メタ)アクリルアミド、及びtert−オクチル(メタ)アクリルアミドなど)、置換アルキル(メタ)アクリルアミド(例、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、及びジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドなど)、重合性オリゴマー(例、片末端メタクリロイル化ポリメチルメタクリレートオリゴマー、片末端メタクリロイル化ポリスチレンオリゴマー、及び片末端メタクリロイル化ポリエチレングリコールなど)等が好ましく用いられる。
The polymer dispersant according to the present invention may be a copolymer of the repeating unit represented by the general formula (1) and another vinyl monomer.
Other vinyl monomers include aromatic vinyl compounds (eg, styrene, α-methylstyrene, p-hydroxystyrene, chloromethylstyrene, vinyltoluene, etc.), vinyl cyanide (eg, (meth) acrylonitrile, and α- Chloroacrylonitrile, etc.), carboxylic acid vinyl esters (eg, vinyl acetate, vinyl benzoate, vinyl formate, etc.), aliphatic conjugated dienes (eg, 1,3-butadiene, isoprene, etc.), (meth) acrylic acid alkyl esters ( Examples, such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl (meth) acrylate), (meth) acrylic acid alkylaryl esters ( Example, benzyl (meth) acrylate ), (Meth) acrylic acid substituted alkyl esters (eg, glycidyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, etc.)), alkyl (meta ) Acrylamide (eg, (meth) acrylamide, dimethyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, n-butyl (meth) acrylamide, tert-butyl (meth) acrylamide, and tert-octyl (meth) acrylamide) Substituted alkyl (meth) acrylamides (eg, dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, etc.), polymerizable oligomers (eg, one-end methacryloylated polymer) Methacrylate oligomer having a methacryloyl group at one end a polystyrene oligomer, and having a methacryloyl group at one end of polyethylene glycol, and the like) are preferably used.
少なくとも1つのチオエーテル基を有する高分子化合物(本発明に係る高分子分散剤)における前記一般式(1)で表される繰り返し単位の重合比率は、質量分率で1〜100%が好ましく、5〜80%がより好ましく、10〜50%が特に好ましい。この重合比率が前記範囲内であると、金属微粒子の分散安定性をさらに向上させることができる。 The polymerization ratio of the repeating unit represented by the general formula (1) in the polymer compound having at least one thioether group (the polymer dispersant according to the present invention) is preferably 1 to 100% in terms of mass fraction. -80% is more preferable, and 10-50% is particularly preferable. When the polymerization ratio is within the above range, the dispersion stability of the metal fine particles can be further improved.
また、本発明に係る高分子分散剤は、必要に応じてアルカリ現像適性を付与できる点で、分子中に酸性基を有する高分子化合物が好ましい。前記酸性基としては、例えば、カルボン酸基、スルホン酸、リン酸、ボロン酸、フェノール類、スルホアミドなどの基が好適であり、特にカルボン酸基を少なくとも一つ有する高分子化合物が好ましい。 In addition, the polymer dispersant according to the present invention is preferably a polymer compound having an acidic group in the molecule from the viewpoint that alkali developability can be imparted if necessary. As the acidic group, for example, a group such as a carboxylic acid group, a sulfonic acid, a phosphoric acid, a boronic acid, a phenol, and a sulfoamide is preferable, and a polymer compound having at least one carboxylic acid group is particularly preferable.
アルカリ現像が必要な場合には、本発明に係る高分子分散剤は、酸価が20〜250mgKOH/gであることが好ましく、50〜200mgKOH/gであることがより好ましく、70〜180mgKOH/gであることが最も好ましい。酸価が前記範囲内であると、分散安定性が良好であり、かつアルカリ現像性も良好である。 When alkali development is required, the polymer dispersant according to the present invention preferably has an acid value of 20 to 250 mgKOH / g, more preferably 50 to 200 mgKOH / g, and 70 to 180 mgKOH / g. Most preferably. When the acid value is within the above range, the dispersion stability is good and the alkali developability is also good.
本発明に係る高分子分散剤の分子量としては、重量平均分子量で、2,000〜1,000,000が好ましく、3,000〜200,000がより好ましく、5,000〜100,000が最も好ましい。重量平均分子量が前記範囲内であると、分散性向上に有効で、良好な膜強度が得られると共に、現像性に支障を来すこともない。 The molecular weight of the polymer dispersant according to the present invention is preferably 2,000 to 1,000,000, more preferably 3,000 to 200,000, and most preferably 5,000 to 100,000 in terms of weight average molecular weight. preferable. When the weight average molecular weight is within the above range, it is effective for improving dispersibility, good film strength can be obtained, and developability is not hindered.
本発明に係る硫黄含有化合物の分散液中における含有量としては、金属微粒子の質量に対して、1〜40質量%が好ましく、3〜30質量%がより好ましく、5〜20質量%がさらに好ましい。該含有量が前記範囲内であると、金属微粒子に本発明に係る硫黄含有化合物が充分に吸着して分散性が向上すると共に、熱による色相変化を抑えて色相及び光学濃度の向上に効果的であり、現像性に支障を来すこともない。 As content in the dispersion liquid of the sulfur containing compound which concerns on this invention, 1-40 mass% is preferable with respect to the mass of a metal microparticle, 3-30 mass% is more preferable, 5-20 mass% is further more preferable. . When the content is within the above range, the sulfur-containing compound according to the present invention is sufficiently adsorbed on the metal fine particles to improve dispersibility, and it is effective in improving hue and optical density by suppressing hue change due to heat. Therefore, it does not interfere with developability.
金属固形分のアスペクト比が2.0以上の粒子は表面積が大きいため分散安定性を保持することが困難である。このようなアスペクト比が2.0以上の金属微粒子を多く含む金属微粒子分散物に対し本発明の効果は、顕著に奏される。
本発明において「アスペクト比」とは、金属微粒子の最長径を最小径で割った値(アスペクト比)の平均値である。粒子直径を有する平板状粒子については、各々その粒子直径を厚みで割った値(アスペクト比)の平均値である。粒子の厚みの測定は、参照用のラテックスを用いて、そのシャドーの長さを電子顕微鏡写真上で測定し、ラテックスのシャドーの長さを参照にして計算することにより容易にできる。本発明に係るアスペクト比は、金属微粒子1000個について測定されたアスペクト比の平均値である。
本発明に用いられる金属微粒子の好ましいアスペクト比は2.0以上であり、2.5以上がさらに好ましく、特に3.0以上が好ましい。また、アスペクト比が大きくなるにつれ表面積が大きくなり、分散安定性が低下するため金属微粒子のアスペクト比は100以下が好ましい。
本発明で用いられる金属微粒子の形状は特に制限は無いが、楕円形、板状(三角形、六角形、円形)針状、などのものが好ましい。最も好ましいものは板状(三角形、六角形、円形)である。
Particles having a metal solids aspect ratio of 2.0 or more have a large surface area and are difficult to maintain dispersion stability. The effect of the present invention is remarkably exerted on such a metal fine particle dispersion containing many metal fine particles having an aspect ratio of 2.0 or more.
In the present invention, the “aspect ratio” is an average value of the value (aspect ratio) obtained by dividing the longest diameter of the metal fine particles by the minimum diameter. About the tabular grain which has a grain diameter, it is the average value of the value (aspect ratio) which divided the grain diameter by thickness, respectively. The particle thickness can be easily measured by using a reference latex, measuring the shadow length on an electron micrograph, and referring to the latex shadow length. The aspect ratio according to the present invention is an average value of aspect ratios measured for 1000 metal fine particles.
The preferred aspect ratio of the metal fine particles used in the present invention is 2.0 or more, more preferably 2.5 or more, and particularly preferably 3.0 or more. Further, the aspect ratio of the metal fine particles is preferably 100 or less because the surface area increases as the aspect ratio increases and the dispersion stability decreases.
The shape of the metal fine particles used in the present invention is not particularly limited, but an oval shape, a plate shape (triangle, hexagonal shape, circular shape), or the like is preferable. Most preferred is a plate shape (triangle, hexagon, circle).
本発明に用いられる金属微粒子の組成は特に限定されず、いかなるものを用いてもよい。本発明における金属微粒子としては、この中で長周期周期表(IUPAC1991)の例えば、元素周期表の第4周期、第5周期、及び第6周期からなる群から選ばれる金属を一種又は二種以上含有することが好ましく、また、第2族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族、及び第14族からなる群から選ばれる金属を一種又は二種以上含有することが好ましい。
これらの金属のうち、本発明における金属微粒子としては第4周期、第5周期、又は第6周期の金属であって、第2族、第10族、第11族、第12族、又は第14族の金属がさらに好ましく、カルシウム、金、銀、銅、白金、スズ又はパラジウムが特に好ましい。その中でも金、銀、銅、スズが好ましく、とりわけ銀が好ましい。金属微粒子の製造には、上記金属を2種以上組み合わせて用いてもよく、合金として用いることも可能である。
The composition of the metal fine particles used in the present invention is not particularly limited, and any composition may be used. As the metal fine particles in the present invention, one or more metals selected from the group consisting of, for example, the fourth period, the fifth period, and the sixth period of the periodic table of the long periodic table (IUPAC 1991) are used. It is preferable to contain, and one or more metals selected from the group consisting of Group 2, Group 8, Group 9, Group 10, Group 11, Group 12, Group 13, and Group 14 It is preferable to contain 2 or more types.
Among these metals, the metal fine particles in the present invention are metals of the fourth period, the fifth period, or the sixth period, and are Group 2, Group 10, Group 11, Group 12, or Group 14. Group metals are more preferred, with calcium, gold, silver, copper, platinum, tin or palladium being particularly preferred. Among these, gold, silver, copper, and tin are preferable, and silver is particularly preferable. In the production of metal fine particles, two or more of the above metals may be used in combination, or may be used as an alloy.
金属微粒子は市販のものを用いることができる他、金属化合物を用いた化学的還元法、無電解メッキ法、金属の蒸発法、高圧水銀灯を用いて光照射する方法等により調製することが可能である。
上記金属化合物としては上述の金属を含むものであれば特に限定されず、例えば、テトラクロロ金(III)酸四水和物(塩化金酸)、硝酸銀、酢酸銀、過塩素酸銀(IV)、ヘキサクロロ白金(IV)酸六水和物(塩化白金酸)、塩化白金酸カリウム、塩化銅(II)二水和物、酢酸銅(II)一水和物、硫酸銅(II)、塩化パラジウム(II)二水和物、三塩化ロジウム(III)三水和物等を挙げることができる。これらは、1種又は2種以上を使用することができる。
In addition to commercially available metal fine particles, it can be prepared by a chemical reduction method using a metal compound, an electroless plating method, a metal evaporation method, a light irradiation method using a high-pressure mercury lamp, or the like. is there.
The metal compound is not particularly limited as long as it contains the above-mentioned metal. For example, tetrachloroauric (III) acid tetrahydrate (chloroauric acid), silver nitrate, silver acetate, silver perchlorate (IV) , Hexachloroplatinic acid (IV) hexahydrate (chloroplatinic acid), potassium chloroplatinate, copper (II) chloride dihydrate, copper (II) acetate monohydrate, copper (II) sulfate, palladium chloride (II) Dihydrate, rhodium trichloride (III) trihydrate, etc. can be mentioned. These can use 1 type (s) or 2 or more types.
本発明に係る硫黄含有化合物の存在下で、還元性化合物を用いて上記金属化合物を金属へ還元することにより金属微粒子を調製することができる。 In the presence of the sulfur-containing compound according to the present invention, metal fine particles can be prepared by reducing the metal compound to a metal using a reducing compound.
上記還元性化合物としては、アミン化合物、水素化ホウ素ナトリウムなどのアルカリ金属水素化ホウ素塩、ヒドラジン化合物、クエン酸、酒石酸、アスコルビン酸、ギ酸、ホルムアルデヒド、亜ニチオン酸、スルホキシル酸塩誘導体、ハイドロキノン、ハイドロキノン誘導体、ヒドロキシルアセトンなどを挙げることができる。これらは、単独または組み合わせて使用することが可能である。上記還元性化合物としては、トリエタノールアミン、アスコルビン酸、ハイドロキノン、ハイドロキノン誘導体、ヒドロキシルアセトンが好ましく、アスコルビン酸、ハイドロキノン、ハイドロキノン誘導体がさらに好ましい。 Examples of the reducing compound include amine compounds, alkali metal borohydrides such as sodium borohydride, hydrazine compounds, citric acid, tartaric acid, ascorbic acid, formic acid, formaldehyde, nitrous acid, sulfoxylate derivatives, hydroquinone, hydroquinone Derivatives, hydroxylacetone and the like. These can be used alone or in combination. As the reducing compound, triethanolamine, ascorbic acid, hydroquinone, hydroquinone derivatives, and hydroxylacetone are preferable, and ascorbic acid, hydroquinone, and hydroquinone derivatives are more preferable.
上記還元性化合物を添加する方法としては特に限定されず、例えば、本発明に係る硫黄含有化合物の添加後に行うことができる。この場合は、例えば、まず溶媒に本発明に係る硫黄含有化合物を溶解させ、更に、上記還元性化合物又は金属化合物の何れかを溶解させて得られる溶液に、還元性化合物又は金属化合物の残った方を加えることで、還元を進行させることができる。また、上記還元性化合物を添加する方法としては、まず溶媒に本発明に係る硫黄含有化合物を溶解させ、更に、上記還元性化合物と金属化合物を同時又はどちらか一方を添加中に残った方を加えることで、還元を進行させることができる。上記還元性化合物を添加する方法としては、先に本発明に係る硫黄含有化合物と上記還元性化合物又は金属化合物とを混合しておき、この混合物を還元性化合物又は金属化合物の残った方に加える形態をとってもよい。 It does not specifically limit as a method to add the said reducing compound, For example, it can carry out after addition of the sulfur containing compound which concerns on this invention. In this case, for example, the sulfur-containing compound according to the present invention is first dissolved in a solvent, and the reducing compound or the metal compound remains in a solution obtained by further dissolving either the reducing compound or the metal compound. By adding the method, the reduction can proceed. In addition, as a method of adding the reducing compound, first, the sulfur-containing compound according to the present invention is dissolved in a solvent, and further, the reducing compound and the metal compound are left at the same time or during addition. By adding, reduction can be advanced. As a method of adding the reducing compound, the sulfur-containing compound according to the present invention and the reducing compound or metal compound are mixed in advance, and this mixture is added to the remaining reducing compound or metal compound. It may take a form.
本発明の金属微粒子分散物の製造方法における分散液に用いられる溶媒としては、上記金属化合物を溶解することができるものであれば特に限定されず、例えば、水、有機溶媒等を挙げることができる。上記有機溶媒等としては特に限定されず、例えば、エタノール、エチレングリコール等の炭素数1〜4のアルコール;アセトン等のケトン類;酢酸エチル等のエステル類等が挙げられる。上記溶媒としては1種又は2種以上を用いることができる。上記溶媒が水と有機溶媒との混合物である場合には、上記有機溶媒としては、水可溶性のものが好ましく、例えば、アセトン、メタノール、エタノール、エチレングリコール等が挙げられる。水、アルコール並びに水及びアルコールの混合溶液が好ましい。 The solvent used in the dispersion in the method for producing a metal fine particle dispersion of the present invention is not particularly limited as long as it can dissolve the metal compound, and examples thereof include water and organic solvents. . It does not specifically limit as said organic solvent etc., For example, C1-C4 alcohol, such as ethanol and ethylene glycol; Ketones, such as acetone; Esters, such as ethyl acetate, etc. are mentioned. As the solvent, one type or two or more types can be used. When the solvent is a mixture of water and an organic solvent, the organic solvent is preferably water-soluble, and examples thereof include acetone, methanol, ethanol, ethylene glycol, and the like. Water, alcohol and a mixed solution of water and alcohol are preferred.
本発明に係る硫黄含有化合物の添加は、金属微粒子を含む分散液を製造するいずれの工程で添加してもよい。金属微粒子を含む分散液を限外濾過で洗浄、濃縮するときに添加してもよい。 The sulfur-containing compound according to the present invention may be added in any process for producing a dispersion containing metal fine particles. You may add, when washing | cleaning and concentrating the dispersion liquid containing a metal microparticle by ultrafiltration.
上記還元により、平均粒子径が約5nm〜1000nmである金属コロイド粒子を含む金属微粒子分散物が得られる。上記還元後の金属微粒子分散物は、上記金属コロイド粒子及び本発明に係る硫黄含有化合物を含むものであり、コロイド溶液となる。
平均粒子径は、透過型電子顕微鏡JEM−2010(日本電子(株)製)により得た写真を用いて次のようにして測定されるものである。粒子100個を選び、それぞれの粒子像と同じ面積の円の直径を粒子径とし、100個の粒子の粒子径の平均を平均粒子サイズとする。なお、写真は、倍率10万倍、加速電圧200kVで撮影したものを用いる。上記コロイド溶液とは、金属の微粒子が溶媒中に分散しており、溶液として視認できるような状態にあるものを意味している。
By the reduction, a metal fine particle dispersion containing metal colloid particles having an average particle diameter of about 5 nm to 1000 nm is obtained. The metal fine particle dispersion after the reduction contains the metal colloid particles and the sulfur-containing compound according to the present invention, and becomes a colloid solution.
The average particle diameter is measured as follows using a photograph obtained by a transmission electron microscope JEM-2010 (manufactured by JEOL Ltd.). 100 particles are selected, the diameter of a circle having the same area as each particle image is defined as the particle diameter, and the average of the particle diameters of 100 particles is defined as the average particle size. A photograph taken at a magnification of 100,000 times and an acceleration voltage of 200 kV is used. The colloidal solution means a solution in which metal fine particles are dispersed in a solvent and are visible as a solution.
分散液を限外濾過により洗浄、濃縮する際に用いられる濾過膜としては特に限定されないが、通常、例えば、ポリアクリロニトリル、塩化ビニル/アクリロニトリル共重合体、ポリスルフォン、ポリイミド、ポリアミド等の樹脂製のものが用いられる。これらのうち、ポリアクリロニトリル、ポリスルフォンが好ましく、ポリスルフォンがより好ましい。上記限外濾過の濾過膜は、また、上記限外濾過終了後に通常行われる濾過膜の洗浄を効率よく行う点から、逆洗浄が可能な濾過膜を用いることが好ましい。 Although it does not specifically limit as a filtration membrane used when wash | cleaning and concentrating a dispersion liquid by ultrafiltration, For example, resin-made things, such as polyacrylonitrile, a vinyl chloride / acrylonitrile copolymer, polysulfone, a polyimide, polyamide, are usually used. Things are used. Of these, polyacrylonitrile and polysulfone are preferable, and polysulfone is more preferable. The ultrafiltration filtration membrane is preferably a filtration membrane that can be back-washed from the viewpoint of efficiently washing the filtration membrane that is usually performed after the ultrafiltration.
本発明の金属微粒子分散物は、上述した本発明の金属微粒子分散物の製造方法により製造される。本発明の金属微粒子分散物中には、本発明に係る硫黄含有化合物と金属微粒子とが少なくとも含まれる。 The metal fine particle dispersion of the present invention is produced by the above-described method for producing a metal fine particle dispersion of the present invention. The metal fine particle dispersion of the present invention contains at least the sulfur-containing compound and the metal fine particles according to the present invention.
<着色組成物>
本発明の着色組成物は、本発明の金属微粒子分散物を少なくとも含み、必要に応じてさらに樹脂またはその前駆体の少なくとも1種、顔料微粒子、バインダーとなるポリマー、モノマー、開始剤、溶媒等を含有してもよい。
本発明の着色組成物は、印刷インク、インクジェットインク、フォトマスク作製材料、印刷用プルーフ作製用材料、エッチングレジスト、ソルダーレジスト、プラズマデイスプレイパネル(PDP)の隔壁、誘電体パターン、電極(導体回路)パターン、電子部品の配線パターン、導電ペースト、導電フイルム、ブラックマトリックス等の遮光画像等に用いることができる。好ましくは表示装置カラー液晶表示装置等に用いるカラーフィルタの表示特性向上のために、着色パターンの間隔部、周辺部分、及びTFTの外光側等に遮光画像を設けるために好適に用いることができる。特に好ましくは、液晶表示装置、プラズマディスプレイ表示装置、EL表示装置、CRT表示装置などの表示装置の周辺部に設けられた黒色の縁や、赤、青、緑の画素間の格子状やストライプ状の黒色の部分、さらに好ましくはTFT遮光のためのドット状や線状の黒色パターン等のブラックマトリックス(BM)として好適に用いられる。
<Coloring composition>
The colored composition of the present invention contains at least the metal fine particle dispersion of the present invention, and further contains at least one resin or precursor thereof, pigment fine particles, a polymer that serves as a binder, a monomer, an initiator, a solvent, and the like. You may contain.
The coloring composition of the present invention includes printing ink, inkjet ink, photomask preparation material, printing proof preparation material, etching resist, solder resist, plasma display panel (PDP) partition, dielectric pattern, and electrode (conductor circuit). It can be used for shading images such as patterns, wiring patterns of electronic components, conductive pastes, conductive films, black matrices, and the like. Preferably, in order to improve the display characteristics of a color filter used in a color liquid crystal display device or the like for a display device, it can be suitably used for providing a light-shielded image on the spacing portion of the colored pattern, the peripheral portion, the outside light side of the TFT, and the like . Particularly preferably, a black edge provided at the periphery of a display device such as a liquid crystal display device, a plasma display display device, an EL display device, a CRT display device, or a grid or stripe between red, blue, and green pixels. The black portion is more preferably used as a black matrix (BM) such as a dot-like or linear black pattern for shielding a TFT.
<樹脂またはその前駆体>
本発明の着色組成物に含有されてもよい樹脂としては、側鎖にカルボン酸基を有するポリマー、例えば、特開昭59−44615号公報、特公昭54−34327号公報、特公昭58−12577号公報、特公昭54−25957号公報、特開昭59−53836号公報、及び特開昭59−71048号公報に記載されているようなメタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体、また側鎖にカルボン酸基を有するセルロース誘導体が挙げられる。この他にも水酸基を有するポリマーに環状酸無水物を付加したものも好ましく使用することができる。特に、米国特許第4139391号明細書に記載のベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸の共重合体やベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸と他のモノマーとの多元共重合体も挙げることができる。
<Resin or its precursor>
Examples of the resin that may be contained in the colored composition of the present invention include polymers having a carboxylic acid group in the side chain, such as JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, and JP-B-58-12777. Methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid as described in JP-A No. 54-25957, JP-A No. 59-53836, and JP-A No. 59-71048. Examples thereof include a copolymer, a crotonic acid copolymer, a maleic acid copolymer, a partially esterified maleic acid copolymer, and a cellulose derivative having a carboxylic acid group in the side chain. In addition, a polymer having a hydroxyl group added to a cyclic acid anhydride can also be preferably used. In particular, a copolymer of benzyl (meth) acrylate and (meth) acrylic acid or a multicomponent copolymer of benzyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid and other monomers described in US Pat. No. 4,139,391 is also available. Can be mentioned.
前記樹脂は、30〜400mgKOH/gの範囲の酸価と1000〜300000の範囲の重量平均分子量を有するものを選択して使用するのが好ましい。以上の他に、種々の性能、例えば、硬化膜の強度を改良するために、現像性等に悪影響を与えない範囲で、硫黄含有化合物を添加してもよい。これらのアルカリ可溶なバインダーポリマーとしては、アルコール可溶性ナイロン或いはエポキシ樹脂を挙げることができる。
樹脂の前駆体としては硬化することで樹脂となるモノマー等が挙げられる。これらは後述する。
It is preferable to select and use the resin having an acid value in the range of 30 to 400 mgKOH / g and a weight average molecular weight in the range of 1000 to 300,000. In addition to the above, in order to improve various performances, for example, the strength of the cured film, a sulfur-containing compound may be added within a range that does not adversely affect developability and the like. Examples of these alkali-soluble binder polymers include alcohol-soluble nylon and epoxy resin.
Examples of the resin precursor include a monomer that becomes a resin by curing. These will be described later.
<顔料>
本発明の着色組成物における金属微粒子は顔料として機能する。
本発明の着色組成物には、金属微粒子の他に、顔料微粒子を含有せしめることにより、色相を黒色に近づけることも可能となる。
本発明の着色組成物に含有させる顔料として、カーボンブラック、チタンブラック、又は黒鉛が好適なものとして挙げられる。
前記カーボンブラックの例として、Pigment Black(ピグメント・ブラック) 7(カーボンブラック C.I.No.77266)が好ましい。市販品としては、三菱カーボンブラック MA100(三菱化学(株)製)、三菱カーボンブラック #5(三菱化学(株)製)が挙げられる。
<Pigment>
The fine metal particles in the colored composition of the present invention function as a pigment.
In addition to the metal fine particles, the colored composition of the present invention can contain pigment fine particles to make the hue close to black.
As a pigment to be contained in the coloring composition of the present invention, carbon black, titanium black, or graphite can be preferably used.
As an example of the carbon black, Pigment Black 7 (carbon black CI No. 77266) is preferable. Commercially available products include Mitsubishi Carbon Black MA100 (Mitsubishi Chemical Corporation) and Mitsubishi Carbon Black # 5 (Mitsubishi Chemical Corporation).
前記チタンブラックの例として、TiO2、TiO、TiNやこれらの混合物が好ましい
。市販品として、三菱マテリアルズ(株)製の商品名:12Sや13Mが挙げられる。また用いるチタンブラックの粒子径は40〜100nmが好ましい。
As an example of the titanium black, TiO 2 , TiO, TiN and a mixture thereof are preferable. As commercial products, trade names: 12S and 13M manufactured by Mitsubishi Materials Corporation are listed. The particle size of titanium black used is preferably 40 to 100 nm.
前記黒鉛の例として、粒子径がストークス径として3μm以下のものが好ましい。3μmを超えた黒鉛を用いると、遮光パターンの輪郭形状が不均一になり、シャープネスが悪くなるので好ましくない。また粒子径の大部分は0.1μm以下であることが望ましい。 As an example of the graphite, those having a particle diameter of 3 μm or less as the Stokes diameter are preferable. Use of graphite exceeding 3 μm is not preferable because the contour shape of the light shielding pattern becomes non-uniform and sharpness deteriorates. Further, most of the particle diameter is desirably 0.1 μm or less.
前記顔料の他に、公知の顔料を用いることもできる。顔料は一般に有機顔料と無機顔料とに大別されるが、本発明においては有機顔料が好ましい。好適に使用される顔料の例としては、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ニトロ系顔料を挙げることができる。該有機顔料の色相は、例えば黄色顔料、オレンジ顔料、赤色顔料、バイオレット顔料、青色顔料、緑色顔料、ブラウン顔料、黒色顔料等が好ましい。以下に、着色組成物に用いられる顔料(着色剤)を列挙するが、これらに限定されるものではない。 In addition to the pigment, a known pigment can also be used. In general, the pigment is roughly classified into an organic pigment and an inorganic pigment. In the present invention, the organic pigment is preferable. Examples of pigments that can be suitably used include azo pigments, phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, dioxazine pigments, quinacridone pigments, isoindolinone pigments, and nitro pigments. The hue of the organic pigment is preferably, for example, a yellow pigment, an orange pigment, a red pigment, a violet pigment, a blue pigment, a green pigment, a brown pigment, or a black pigment. The pigments (coloring agents) used for the coloring composition are listed below, but are not limited thereto.
本発明に用いる着色剤としては、具体的には、特開2005−17716号公報[0038]〜[0040]に記載の色材や、特開2005−361447号公報[0068]〜[0072]に記載の顔料や、特開2005−17521号公報[0080]〜[0088]に記載の着色剤を好適に用いることができる。 Specific examples of the colorant used in the present invention include the coloring materials described in JP 2005-17716 A [0038] to [0040] and JP 2005-361447 A [0068] to [0072]. The pigment described in JP-A-2005-17521 and the colorants described in [0080] to [0088] can be suitably used.
また、前記着色剤の他、「顔料便覧、日本顔料技術協会編、誠文堂新光社、1989」、「COLOUR INDEX、THE SOCIETY OF DYES & COLOURIST、THIRD EDITION、1987」に記載のものを参照して適宜用いることもできる。 In addition to the above-mentioned colorants, refer to those described in “Handbook of Pigments, Japan Pigment Technical Association, Seibundo Shinkosha, 1989”, “COLOUR INDEX, THE SOCIETY OF DYES & COLORIST, THIRD EDITION, 1987”. Can be used as appropriate.
顔料は、金属微粒子の色相と補色関係にあるものを用いることが望ましい。また、顔料は1種でも2種以上を組み合せて用いてもよい。好ましい顔料の組合わせとしては、赤色系及び青色系の互いに補色関係にある顔料混合物と黄色系及び紫色系の互いに補色関係にある顔料混合物との組合せや、前記の混合物に更に黒色の顔料を加えた組み合わせや、青色系と紫色系と黒色系との顔料の組合せを挙げることができる。 It is desirable to use a pigment that has a complementary color relationship with the hue of the metal fine particles. Further, the pigments may be used alone or in combination of two or more. Preferred pigment combinations include a combination of a red and blue pigment mixture complementary to each other and a yellow and purple pigment mixture complementary to each other, or a black pigment added to the above mixture. And combinations of blue, violet and black pigments.
顔料は、組成物中に均一に分散されていることが好ましい。顔料の平均粒径は、5nm以上5μm以下が好ましく、特に10nm以上1μm以下が好ましく、更にカラーフィルタ用としては20nm以上0.5μm以下が好ましい。 The pigment is preferably uniformly dispersed in the composition. The average particle size of the pigment is preferably 5 nm to 5 μm, particularly preferably 10 nm to 1 μm, and more preferably 20 nm to 0.5 μm for color filters.
<遮光画像作製用着色組成物>
前記着色組成物を、特に遮光画像作製用着色組成物(以下、「遮光用着色組成物」とも言う。)として用いる場合について以下に詳述する。
本発明の遮光用着色組成物を用いて遮光層(パターニングする前の層)を形成した場合、遮光層の膜厚1μmあたりの光学濃度が1以上となることが好ましい。例えば、カラーフィルタの作製時など、ポストベークの際、金属微粒子が融着するのを防止することを考慮すると、前記遮光用着色組成物における金属微粒子の含有量は、形成される遮光層において10〜90質量%、好ましくは10〜80質量%程度になるように調節することが好ましい。また、前記含有量は、金属微粒子の平均粒径による光学濃度の変動を考慮して行うのが好ましい。
また、後述の感光性を有する遮光用着色組成物における金属微粒子の含有量も同様である。
<Coloring composition for light-shielding image preparation>
The case where the colored composition is used as a colored composition for producing a light-shielding image (hereinafter also referred to as “light-shielding colored composition”) will be described in detail below.
When the light-shielding layer (the layer before patterning) is formed using the light-shielding coloring composition of the present invention, the optical density per 1 μm of the thickness of the light-shielding layer is preferably 1 or more. For example, in consideration of preventing metal fine particles from fusing during post-baking, such as during the production of a color filter, the content of metal fine particles in the light-shielding coloring composition is 10 in the light-shielding layer to be formed. It is preferable to adjust so that it may become about -90 mass%, Preferably it is about 10-80 mass%. The content is preferably determined in consideration of optical density variation due to the average particle size of the metal fine particles.
The same applies to the content of the metal fine particles in the coloring composition for shading having photosensitivity described below.
本発明で言う「遮光画像」は、ブラックマトリックスを包含する意味で用いる。「ブラックマトリックス」とは、液晶表示装置、プラズマディスプレイ表示装置、EL表示装置、CRT表示装置などの表示装置の周辺部に設けられた黒色の縁や、赤、青、緑の画素間の格子状やストライプ状の黒色の部分、更にTFT遮光のためのドット状や線状の黒色パターン等のことであり、このブラックマトリックスの定義は、例えば、菅野泰平著、「液晶ディスプレイ製造装置用語辞典」、第2版、日刊工業新聞社、1996年、p.64に記載されている。遮光画像の例としては、有機ELディスプレイ(例えば、特開2004−103507号公報)、PDPのフロントパネル(例えば、特開2003−51261号公報)、PALCではバックライトの遮光等が挙げられる。
ブラックマトリックスは表示コントラストを向上させるため、また薄膜トランジスター(TFT)を用いたアクティブマトリックス駆動方式の液晶表示装置の場合には光の電流リークによる画質低下を防止するため、高い遮光性(光学濃度ODで3以上)が必要である。
The “light-shielded image” referred to in the present invention is used to include a black matrix. “Black matrix” means a black edge provided around the periphery of a display device such as a liquid crystal display device, a plasma display device, an EL display device, a CRT display device, or a grid between red, blue and green pixels. And striped black parts, and dot-like and linear black patterns for TFT shading, etc. The definition of this black matrix is, for example, written by Taihei Kanno, “Liquid Crystal Display Equipment Dictionary”, 2nd edition, Nikkan Kogyo Shimbun, 1996, p. 64. Examples of the light-shielded image include an organic EL display (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-103507), a front panel of a PDP (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-51261), and PALC for light shielding of a backlight.
The black matrix improves display contrast, and in the case of an active matrix drive type liquid crystal display device using a thin film transistor (TFT), in order to prevent deterioration in image quality due to light current leakage, it has high light shielding properties (optical density OD). 3 or more) is required.
<感光性遮光画像作製用着色組成物>
前記遮光画像作製用着色組成物は感光性を有することがより好ましい。具体的には、感光性樹脂組成物を添加することで感光性を付与することができる。前記感光性樹脂組成物は、バインダーとなるポリマー、光重合開始剤、及びエチレン性不飽和二重結合を有し光の照射によって付加重合するモノマー(以下「光重合性モノマー」という場合がある。)等を含有してなる態様が好ましくあげられる。
<Coloring composition for photosensitive light-shielding image preparation>
More preferably, the colored composition for producing a light-shielding image has photosensitivity. Specifically, photosensitivity can be imparted by adding a photosensitive resin composition. The photosensitive resin composition has a polymer that serves as a binder, a photopolymerization initiator, and a monomer that has an ethylenically unsaturated double bond and undergoes addition polymerization upon irradiation with light (hereinafter sometimes referred to as “photopolymerizable monomer”). ) And the like are preferred.
前記感光性樹脂組成物は、アルカリ水溶液で現像可能なものと、有機溶剤で現像可能なものとがある。安全性と現像液のコストとの点からは、アルカリ水溶液現像可能なものが好ましい。そのようにするにはバインダーのポリマーをアルカリ可溶性ポリマーにすることが好ましい。
前記感光性樹脂組成物は、上述のような光や電子線などの放射線を受容する部分が硬化するネガ型でもよいし、放射線未受容部が硬化するポジ型でもよい。
The photosensitive resin composition includes those that can be developed with an alkaline aqueous solution and those that can be developed with an organic solvent. From the viewpoint of safety and the cost of the developer, those capable of developing with an aqueous alkali solution are preferred. For this purpose, the binder polymer is preferably an alkali-soluble polymer.
The photosensitive resin composition may be a negative type in which a portion that receives radiation such as light or electron beam as described above is cured, or a positive type in which a radiation non-receptive portion is cured.
前記ポジ型感光性樹脂組成物にはノボラック系の樹脂を用いたものが挙げられる。例えば、特開平7−43899号公報記載のアルカリ可溶性ノボラック樹脂系を使用することができる。また、特開平6−148888号公報記載の、ポジ型感光性樹脂層、即ち、該公報記載のアルカリ可溶性樹脂と感光剤として1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルと該公報記載の熱硬化剤の混合物を含む感光性樹脂層を用いることができる。更に、特開平5−262850号公報記載の組成物も活用可能である。 Examples of the positive photosensitive resin composition include those using a novolac resin. For example, an alkali-soluble novolak resin system described in JP-A-7-43899 can be used. Further, a positive photosensitive resin layer described in JP-A-6-148888, that is, an alkali-soluble resin described in the publication and a 1,2-naphthoquinonediazide sulfonic acid ester as a photosensitive agent and a thermosetting agent described in the publication. A photosensitive resin layer containing a mixture can be used. Furthermore, the composition described in JP-A-5-262850 can also be used.
ネガ型感光性樹脂組成物としては、ネガ型ジアゾ樹脂とバインダーからなる感光性樹脂、光重合性組成物、アジド化合物とバインダーとからなる感光性樹脂組成物、桂皮酸型感光性樹脂組成物等が挙げられる。その中でも特に好ましいのは光重合開始剤、光重合性モノマー及びバインダーを基本構成要素として含む光重合性組成物である。該光重合性組成物には、特開平11−133600号公報記載の「重合性化合物B」「重合開始剤C」「界面活性剤」「接着助剤」や、その他の組成物が利用できる。
例えば、ネガ型感光性樹脂組成物でアルカリ水溶液現像可能な感光性樹脂組成物としては、主成分としてカルボン酸基含有バインダー(アルカリ可溶性バインダー)と、光重合開始剤と、光重合性モノマーと、を含んでなる感光性樹脂組成物が挙げられる。尚、前記アルカリ可溶性バインダーとしては、前述の<樹脂またはその前駆体>において挙げた樹脂を好適なものとして使用できる。
Examples of the negative photosensitive resin composition include a photosensitive resin composed of a negative diazo resin and a binder, a photopolymerizable composition, a photosensitive resin composition composed of an azide compound and a binder, and a cinnamic acid type photosensitive resin composition. Is mentioned. Among them, particularly preferred is a photopolymerizable composition containing a photopolymerization initiator, a photopolymerizable monomer and a binder as basic constituent elements. As the photopolymerizable composition, “polymerizable compound B”, “polymerization initiator C”, “surfactant”, “adhesion aid” described in JP-A No. 11-133600, and other compositions can be used.
For example, as a photosensitive resin composition that can be developed in an aqueous alkali solution with a negative photosensitive resin composition, a carboxylic acid group-containing binder (alkali-soluble binder) as a main component, a photopolymerization initiator, a photopolymerizable monomer, The photosensitive resin composition which contains this is mentioned. As the alkali-soluble binder, the resins mentioned in the above <Resin or its precursor> can be preferably used.
前記アルカリ可溶性バインダーのポリマーは、感光性の遮光画像作製用着色組成物の全固形分に対して通常、10〜95質量%含有され、更に20〜90質量%が好ましい。10〜95質量%の範囲では、感光性遮光層の粘着性が高すぎることもなく、形成される層の強度及び光感度が劣ることもない。 The alkali-soluble binder polymer is usually contained in an amount of 10 to 95% by mass, more preferably 20 to 90% by mass, based on the total solid content of the photosensitive colored composition for producing a light-shielding image. In the range of 10 to 95% by mass, the adhesiveness of the photosensitive light-shielding layer is not too high, and the strength and photosensitivity of the formed layer are not inferior.
前記光重合開始剤としては、米国特許第2367660号明細書に開示されているビシナルポリケタルドニル化合物、米国特許第2448828号明細書に記載されているアシロインエーテル化合物、米国特許第2722512号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第3046127号及び同第2951758号の各明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第3549367号明細書に記載のトリアリールイミダゾール二量体とp−アミノケトンの組合せ、特公昭51−48516号公報に記載のベンゾチアゾール化合物とトリハロメチル−s−トリアジン化合物、米国特許第4239850号明細書に記載されているトリハロメチル−s−トリアジン化合物、米国特許第4212976号明細書に記載されているトリハロメチルオキサジアゾール化合物等が挙げられる。特に好ましくはトリハロメチル−s−トリアジン、トリハロメチルオキサジアゾール、トリアリールイミダゾール二量体である。
また、この他、特開平11−133600号公報に記載の「重合開始剤C」も好適なものとして挙げることができる。
これらの光重合開始剤又は光重合開始剤系は、単独でも、二種類以上を混合して用いてもよく、特に二種類以上を用いることが好ましい。また、感光性樹脂組成物の全固形分に対する光重合開始剤の含有量は、0.5〜20質量%が一般的であり、1〜15質量%が好ましい。
Examples of the photopolymerization initiator include vicinal polyketaldonyl compounds disclosed in US Pat. No. 2,367,660, acyloin ether compounds described in US Pat. No. 2,448,828, and US Pat. No. 2,722,512. Aromatic acyloin compounds substituted with α-hydrocarbons described in the specification, polynuclear quinone compounds described in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758, tria described in US Pat. No. 3,549,367 A combination of a reel imidazole dimer and a p-aminoketone, a benzothiazole compound and a trihalomethyl-s-triazine compound described in JP-B-51-48516, and a trihalomethyl-s described in US Pat. No. 4,239,850 -Triazine compounds, U.S. Pat. No. 4,221,976 Trihalomethyl oxadiazole compounds, and the like that are described in. Particularly preferred are trihalomethyl-s-triazine, trihalomethyloxadiazole, and triarylimidazole dimer.
In addition, “polymerization initiator C” described in JP-A-11-133600 can also be mentioned as a preferable example.
These photopolymerization initiators or photopolymerization initiator systems may be used singly or in combination of two or more, and it is particularly preferable to use two or more. Moreover, 0.5-20 mass% is common and, as for content of the photoinitiator with respect to the total solid of the photosensitive resin composition, 1-15 mass% is preferable.
黄ばみなどの着色がなく、かつ露光感度を高くすることができる、表示特性の良い例としては、ジアゾール系光重合開始剤と、トリアジン系光重合開始剤の組み合わせが挙げられ、中でも、2−トリクロロメチル5−(p−スチリルスチリル)−1,3,4−オキサジアゾールと、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−[4’−(N,N−ビスエトキシカルボニルメチル)−3’−ブロモフェニル]−s−トリアジンの組み合わせが最も良い。
これらの光重合開始剤の比率は、ジアゾール系/トリアジン系の質量比率で、好ましくは95/5から20/80、より好ましくは90/10から30/70、最も好ましくは80/20から60/40である。これらの光重合開始剤は、特開平1−152449号公報、特開平1−254918号公報、特開平2−153353号公報に記載されている。
更に、好適な例としてはベンゾフェノン系も挙げられる。
Examples of good display characteristics that are free from yellowing and can improve exposure sensitivity include a combination of a diazole photopolymerization initiator and a triazine photopolymerization initiator. Methyl 5- (p-styrylstyryl) -1,3,4-oxadiazole and 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [4 ′-(N, N-bisethoxycarbonylmethyl) -3 ′ The combination of -bromophenyl] -s-triazine is the best.
The ratio of these photopolymerization initiators is a diazole / triazine mass ratio, preferably 95/5 to 20/80, more preferably 90/10 to 30/70, most preferably 80/20 to 60 /. 40. These photopolymerization initiators are described in JP-A-1-152449, JP-A-1-254918, and JP-A-2-153353.
Furthermore, a benzophenone series is also mentioned as a suitable example.
感光性の遮光画像作製用着色組成物の固形分全体に占める顔料の割合が15から25質量%付近の場合、前記光重合開始剤に、クマリン系化合物を混合することによっても、黄ばみなどの着色がなく、かつ高感度化することができる。クマリン系化合物としては、7−[2−[4−(3−ヒドロキシメチルビペリジノ)−6−ジエチルアミノ]トリアジニルアミノ]−3−フェニルクマリンが最も良い。これらの光重合開始剤とクマリン系化合物の比率は、光重合開始剤/クマリン系化合物の質量比率で、好ましくは20/80から80/20、より好ましくは30/70から70/30、最も好ましくは40/60から60/40である。
ただし、本発明に使用できる光重合性組成物はこれらに限定されるものではなく、公知のものの中から適宜選択することできる。
When the ratio of the pigment occupying the entire solid content of the photosensitive light-shielding image-forming colored composition is about 15 to 25% by mass, coloring such as yellowing can also be achieved by mixing a coumarin compound with the photopolymerization initiator. And high sensitivity can be achieved. As the coumarin compound, 7- [2- [4- (3-hydroxymethylbiperidino) -6-diethylamino] triazinylamino] -3-phenylcoumarin is the best. The ratio of these photopolymerization initiator and coumarin compound is the mass ratio of photopolymerization initiator / coumarin compound, preferably 20/80 to 80/20, more preferably 30/70 to 70/30, most preferably. Is 40/60 to 60/40.
However, the photopolymerizable composition that can be used in the present invention is not limited to these, and can be appropriately selected from known ones.
前記光重合開始剤は、感光性の遮光画像作製用着色組成物の全固形分に対して、0.5〜20質量%が一般的であり、1〜15質量%が好ましい。前記含有量が前記範囲内であると、光感度や画像強度の低下を防止でき、十分に性能を向上させることができる。 The photopolymerization initiator is generally 0.5 to 20% by mass, preferably 1 to 15% by mass, based on the total solid content of the photosensitive colored composition for producing a light-shielding image. When the content is within the above range, a decrease in photosensitivity and image intensity can be prevented, and the performance can be sufficiently improved.
前記光重合性モノマーとしては、沸点が常圧で100℃以上の化合物を挙げることができる。例えば、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート及びフェノキシエチル(メタ)アクリレート等の単官能(メタ)アクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)シアヌレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン若しくはグリセリン等の多官能アルコールにエチレンオキシドやプロピレンオキシドを付加反応させた後で(メタ)アクリレート化したもの等の多官能(メタ)アクリレートを挙げることができる。 Examples of the photopolymerizable monomer include compounds having a boiling point of 100 ° C. or higher at normal pressure. For example, monofunctional (meth) acrylates such as polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate and phenoxyethyl (meth) acrylate; polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, tri Methylolethane triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane diacrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate , Dipentaerythritol penta (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, Ethylene oxide and propylene oxide to polyfunctional alcohols such as dimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, tri (acryloyloxyethyl) cyanurate, glycerol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane or glycerol And polyfunctional (meth) acrylates such as those obtained by addition reaction of (meth) acrylate.
更に、特公昭48−41708号、同50−6034号、特開昭51−37193号の各公報に開示されているウレタンアクリレート類、特開昭48−64183号、特公昭49−43191号、同52−30490号の各公報に開示されているポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸の反応生成物であるエポキシアクリレート類等の多官能アクリレートやメタクリレートを挙げることができる。これらの中で、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートが好ましい。前記光重合性モノマーは、単独でも2種類以上を混合して用いてもよい。前記光重合性モノマーの感光性の遮光画像作製用着色組成物の全固形分に対する含有量は、5〜50質量%が一般的であり、10〜40質量%が好ましい。前記含有量が前記範囲内にあると光感度や画像の強度も低下せず、感光性遮光層の粘着性が過剰になることもない。 Further, urethane acrylates disclosed in JP-B-48-41708, JP-A-50-6034 and JP-A-51-37193, JP-A-48-64183, JP-B-49-43191, Polyfunctional acrylates and methacrylates such as polyester acrylates and epoxy acrylates, which are reaction products of epoxy resin and (meth) acrylic acid, are disclosed in each publication of No. 52-30490. Among these, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and dipentaerythritol penta (meth) acrylate are preferable. The photopolymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more. The content of the photopolymerizable monomer with respect to the total solid content of the photosensitive coloring composition for producing a light-shielding image is generally 5 to 50% by mass, and preferably 10 to 40% by mass. When the content is within the above range, the light sensitivity and the image strength are not lowered, and the adhesiveness of the photosensitive light-shielding layer is not excessive.
前記感光性樹脂組成物としては、前記成分の他に更に熱重合防止剤を添加することが好ましい。前記熱重合防止剤の例としては、例えば、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、p−t−ブチルカテコール、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、β−ナフトール、ピロガロール等の芳香族ヒドロキシ化合物、ベンゾキノン、p−トルキノン等のキノン類、ナフチルアミン、ピリジン、p−トルイジン、フェノチアジン等のアミン類、N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミンのアルミニウム塩又はアンモニウム塩、クロラニール、ニトロベンゼン、4,4’−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2−メルカプトベンズイミダゾール等が挙げられる。 As the photosensitive resin composition, it is preferable to add a thermal polymerization inhibitor in addition to the above components. Examples of the thermal polymerization inhibitor include aromatic hydroxy such as hydroquinone, p-methoxyphenol, pt-butylcatechol, 2,6-di-t-butyl-p-cresol, β-naphthol, pyrogallol and the like. Compounds, quinones such as benzoquinone and p-toluquinone, amines such as naphthylamine, pyridine, p-toluidine and phenothiazine, aluminum salt or ammonium salt of N-nitrosophenylhydroxylamine, chloranil, nitrobenzene, 4,4′-thiobis ( 3-methyl-6-t-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), 2-mercaptobenzimidazole and the like.
前記感光性樹脂組成物として、更に必要に応じて公知の添加剤、例えば、可塑剤、界面活性剤、密着促進剤、分散剤、垂れ防止剤、レベリング剤、消泡剤、難燃化剤、光沢剤、溶剤等を添加することができる。 As the photosensitive resin composition, further known additives as necessary, for example, plasticizers, surfactants, adhesion promoters, dispersants, anti-sagging agents, leveling agents, antifoaming agents, flame retardants, Brighteners, solvents and the like can be added.
前記密着促進剤としては、例えばアルキルフェノール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニルイソブチルエーテル、ポリビニルブチラール、ポリイソブチレン、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、ブチルゴム、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ゴム、アクリル樹脂系粘着剤、芳香族系、脂肪族系又は脂環族系の石油樹脂、シランカップリング剤等が挙げられる。 Examples of the adhesion promoter include alkylphenol / formaldehyde novolak resin, polyvinyl ethyl ether, polyvinyl isobutyl ether, polyvinyl butyral, polyisobutylene, styrene-butadiene copolymer rubber, butyl rubber, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, chlorinated rubber, Acrylic resin adhesives, aromatic, aliphatic or alicyclic petroleum resins, silane coupling agents and the like can be mentioned.
また、棒状金属微粒子を銀コロイドのように水分散物として用いる場合には、前記感光性樹脂組成物として水系のもの用いることが必要である。このような感光性樹脂組成物としては特開平8−271727号公報の段落[0015]乃至[0023]に記載のものの他、市販のものとしては例えば、東洋合成工業(株)製の「SPP−M20」等が挙げられる。 Further, when the rod-shaped metal fine particles are used as an aqueous dispersion like silver colloid, it is necessary to use an aqueous one as the photosensitive resin composition. Examples of such a photosensitive resin composition include those described in paragraphs [0015] to [0023] of JP-A-8-271727, and commercially available products such as “SPP-” manufactured by Toyo Gosei Kogyo Co., Ltd. M20 "and the like.
本発明の遮光画像作製用着色組成物(感光性のものを含む)を用いてブラックマトリックスを形成することで、薄膜でかつ光学濃度が高いブラックマトリックスを作製することができる。 By forming the black matrix using the colored composition for producing a light-shielding image (including a photosensitive material) of the present invention, a black matrix having a thin film and a high optical density can be produced.
≪感光性転写材料≫
本発明においては、前記の感光性を有する遮光画像作製用着色組成物を用いて、遮光画像作製用の感光性転写材料を作製し、これを用いてブラックマトリックス等の遮光画像を作製することができる。
本発明の感光性転写材料は、支持体上に少なくとも本発明の着色組成物を含む前述の感光性を有する遮光画像作製用着色組成物を用いて形成した感光性遮光層を設けたものであり、必要に応じて熱可塑性樹脂層、中間層、又は保護層等を設けることができる。
前記感光性遮光層の膜厚は0.1〜4μmの範囲が好ましく、特に0.1〜2.0μmの範囲が好ましく更に0.2〜1.0μmが好ましい。
≪Photosensitive transfer material≫
In the present invention, a photosensitive transfer material for producing a light-shielding image is prepared using the above-described coloring composition for producing a light-shielding image, and a light-shielding image such as a black matrix is produced using the photosensitive transfer material. it can.
The photosensitive transfer material of the present invention is obtained by providing a photosensitive light-shielding layer formed on the support using the above-described photosensitive light-shielding image-forming colored composition containing at least the colored composition of the present invention. If necessary, a thermoplastic resin layer, an intermediate layer, or a protective layer can be provided.
The thickness of the photosensitive light-shielding layer is preferably in the range of 0.1 to 4 μm, particularly preferably in the range of 0.1 to 2.0 μm, and more preferably 0.2 to 1.0 μm.
<支持体>
前記感光性転写材料における支持体としては、ポリエステル、ポリスチレン等の公知の支持体を用いることができる。中でも2軸延伸したポリエチレンテレフタレートはコスト、耐熱性、寸法安定性の観点から好ましい。前記支持体の厚みは15〜200μm程度、より好ましくは30〜150μm程度が好ましい。前記支持体の厚みが前記範囲内にあると、ラミネーション工程時に熱によりトタン板状のしわが発生するのを効果的に抑制することができ、コスト上も有利である。
また前記支持体には必要に応じて特開平11−149008号公報に記載されている導電性層を設けてもよい。
<Support>
As the support in the photosensitive transfer material, a known support such as polyester or polystyrene can be used. Among these, biaxially stretched polyethylene terephthalate is preferable from the viewpoints of cost, heat resistance, and dimensional stability. The thickness of the support is preferably about 15 to 200 μm, more preferably about 30 to 150 μm. When the thickness of the support is within the above range, it is possible to effectively suppress the occurrence of a wrinkle of a tin plate due to heat during the lamination process, which is advantageous in terms of cost.
Moreover, you may provide the electroconductive layer described in Unexamined-Japanese-Patent No. 11-149008 in the said support body as needed.
<熱可塑性樹脂層>
また、支持体と感光性遮光層、又は支持体と中間層の間に、アルカリ可溶性の熱可塑性樹脂層を設けることが好ましい。
前記熱可塑性樹脂層は、下地表面の凹凸(既に形成されている画像などによる凹凸等も含む)を吸収することができるようにクッション材としての役割を担うものであるため、当該凹凸に応じて変形しうる性質を有していることが好ましい。
<Thermoplastic resin layer>
Moreover, it is preferable to provide an alkali-soluble thermoplastic resin layer between the support and the photosensitive light-shielding layer or between the support and the intermediate layer.
The thermoplastic resin layer plays a role as a cushioning material so as to be able to absorb unevenness on the base surface (including unevenness due to an image already formed, etc.). It preferably has a property that can be deformed.
アルカリ可溶な熱可塑性樹脂層に含まれる樹脂としては、エチレンとアクリル酸エステル共重合体とのケン化物、スチレンと(メタ)アクリル酸エステル共重合体とのケン化物、ビニルトルエンと(メタ)アクリル酸エステル共重合体とのケン化物、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、及び(メタ)アクリル酸ブチルと酢酸ビニル等との(メタ)アクリル酸エステル共重合体等のケン化物、等より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。更に「プラスチック性能便覧」(日本プラスチック工業連盟、全日本プラスチック成形工業連合会編著、工業調査会発行、1968年10月25日発行)による有機高分子のうちアルカリ水溶液に可溶なものを使用することもできる。また、これらの熱可塑性樹脂のうち、軟化点が80℃以下のものが好ましい。尚、本願明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸及びメタクリル酸を総称し、その誘導体の場合も同様である。 Examples of the resin contained in the alkali-soluble thermoplastic resin layer include saponified products of ethylene and acrylate copolymers, saponified products of styrene and (meth) acrylate copolymers, vinyltoluene and (meth). Saponified product such as saponified product with acrylic ester copolymer, poly (meth) acrylic acid ester, and (meth) acrylic acid ester copolymer of butyl (meth) acrylate and vinyl acetate, etc. It is preferable that there is at least one. In addition, use organic polymers soluble in alkaline aqueous solutions from the "Plastic Performance Handbook" (edited by the Japan Plastics Industry Federation, edited by the All Japan Plastics Molding Industry Association, published by the Industrial Research Council, published on October 25, 1968). You can also. Of these thermoplastic resins, those having a softening point of 80 ° C. or less are preferable. In the present specification, “(meth) acrylic acid” is a generic term for acrylic acid and methacrylic acid, and the same applies to derivatives thereof.
前記アルカリ可溶な熱可塑性樹脂層に含まれる樹脂の中でも、重量平均分子量3千〜50万(Tg=0〜170℃)の範囲で選択して使用することが好ましく、更には重量平均分子量4千〜20万(Tg=30〜140℃)の範囲がより好ましい。これらの樹脂の具体例としては、特公昭54−34327号、特公昭55−38961号、特公昭58−12577号、特公昭54−25957号、特開昭61−134756号、特公昭59−44615号、特開昭54−92723号、特開昭54−99418号、特開昭54−137085号、特開昭57−20732号、特開昭58−93046号、特開昭59−97135号、特開昭60−159743号、特開昭60−247638号、特開昭60−208748号、特開昭60−214354号、特開昭60−230135号、特開昭60−258539号、特開昭61−169829号、特開昭61−213213号、特開昭63−147159号、特開昭63−213837号、特開昭63−266448号、特開昭64−55551号、特開昭64−55550号、特開平2−191955号、特開平2−199403号、特開平2−199404号、特開平2−208602号、特開平5−241340号の各公報に記載されているアルカリ水溶液に可溶な樹脂を挙げることができる。 Among the resins contained in the alkali-soluble thermoplastic resin layer, it is preferable to select and use a resin having a weight average molecular weight of 3,000 to 500,000 (Tg = 0 to 170 ° C.), and further a weight average molecular weight of 4 The range of 1,000 to 200,000 (Tg = 30 to 140 ° C.) is more preferable. Specific examples of these resins include JP-B-54-34327, JP-B-55-38961, JP-B-58-12777, JP-B-54-25957, JP-A-61-134756, JP-B-59-44615. JP, 54-92723, JP 54-99418, JP 54-137085, JP 57-20732, JP 58-93046, JP 59-97135, JP 60-159743, JP 60-247638, JP 60-208748, JP 60-214354, JP 60-230135, JP 60-258539, JP JP 61-1669829, JP 61-213213, JP 63-147159, JP 63-213837, JP 63-266448, JP 64- No. 5551, JP-A 64-55550, JP-A-2-191955, JP-A-2-199403, JP-A-2-199404, JP-A-2-208602, JP-A-5-241340 Examples thereof include resins that are soluble in an alkaline aqueous solution.
また、これらの中でも特に好ましいものとしては、特開昭63−147159号明細書に記載されたメタクリル酸/2−エチルヘキシルアクリレート/ベンジルメタクリレート/メチルメタクリレート共重合体、特公昭55−38961号、特開平5−241340号の各公報に記載のスチレン/(メタ)アクリル酸共重合体が挙げられる。 Of these, methacrylic acid / 2-ethylhexyl acrylate / benzyl methacrylate / methyl methacrylate copolymer described in JP-A-63-147159, JP-B-55-38961, Examples thereof include styrene / (meth) acrylic acid copolymers described in each publication of No. 5-241340.
また、前記熱可塑性樹脂層には、熱可塑性樹脂層と支持体との接着力を調節するために、各種可塑剤、各種ポリマー、過冷却物質、密着改良剤、界面活性剤、又は離型剤等を加えることが可能である。好ましい可塑剤の具体例としては、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ジオクチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジブチルフタレート、トリクレジルフォスフェート、クレジルジフェニルフォスフェート、ビフェニルジフェニルフォスフェート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エポキシ樹脂とポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートとの付加反応生成物、有機ジイソシアナートとポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートとの付加反応生成物、有機ジイソシアナートとポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレートとの付加反応生成物、ビスフェノールAとポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートとの縮合反応生成物等を挙げることができる。前記熱可塑性樹脂層中の可塑剤の量は、該熱可塑性樹脂に対して、200質量%以下が一般的で、好ましくは20〜100質量%である。 The thermoplastic resin layer includes various plasticizers, various polymers, supercooling substances, adhesion improvers, surfactants, or release agents in order to adjust the adhesive force between the thermoplastic resin layer and the support. Etc. can be added. Specific examples of preferred plasticizers include polypropylene glycol, polyethylene glycol, dioctyl phthalate, diheptyl phthalate, dibutyl phthalate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, biphenyl diphenyl phosphate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, Polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, addition reaction product of epoxy resin and polyethylene glycol mono (meth) acrylate, organic diisocyanate and polyethylene glycol mono ( Addition reaction product with (meth) acrylate, organic diisocyanate and polypropylene glycol mono (meth) acrylate Addition reaction products of rate, may be mentioned condensation products and the like of bisphenol A and polyethylene glycol mono (meth) acrylate. The amount of the plasticizer in the thermoplastic resin layer is generally 200% by mass or less, preferably 20 to 100% by mass with respect to the thermoplastic resin.
また、アルカリ可溶な熱可塑性樹脂層の厚みは6μm以上が好ましい。熱可塑性樹脂の厚みが6μm以上であれば、下地表面の凹凸を完全に吸収することができる。また、上限については、現像性、製造適性から約100μm以下が一般的であり、好ましくは約50μm以下である。 Further, the thickness of the alkali-soluble thermoplastic resin layer is preferably 6 μm or more. If the thickness of the thermoplastic resin is 6 μm or more, irregularities on the base surface can be completely absorbed. Further, the upper limit is generally about 100 μm or less, preferably about 50 μm or less, from the viewpoint of developability and production suitability.
本発明において、熱可塑性樹脂層を形成する際に用いる塗布液の溶媒としてはこの層を構成する樹脂を溶解するものであれば特に制限なく使用できる。前記溶媒としては、例えばメチルエチルケトン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、n−プロパノール、i−プロパノール等が挙げられる。 In the present invention, the solvent of the coating solution used when forming the thermoplastic resin layer can be used without particular limitation as long as it dissolves the resin constituting this layer. Examples of the solvent include methyl ethyl ketone, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether acetate, n-propanol, i-propanol and the like.
(中間層)
本発明の感光性転写材料は、支持体と感光性遮光層との間に中間層を設けてもよい。
中間層を構成する樹脂としてはアルカリ可溶であれば特に制限はない。該樹脂の例としては、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、セルロース系樹脂、アクリルアミド系樹脂、ポリエチレンオキサイド系樹脂、ゼラチン、ビニルエーテル系樹脂、ポリアミド樹脂、及びこれらの共重合体を挙げることができる。またポリエステルのように通常はアルカリ可溶性でない樹脂にカルボキシル基やスルホン酸基を持つモノマーを共重合した樹脂も用いることができる。
これらの中で好ましいものはポリビニルアルコールである。ポリビニルアルコールとしては鹸化度が80%以上のものが好ましく、83〜98%のものがより好ましい。
(Middle layer)
In the photosensitive transfer material of the present invention, an intermediate layer may be provided between the support and the photosensitive light-shielding layer.
The resin constituting the intermediate layer is not particularly limited as long as it is alkali-soluble. Examples of the resin include polyvinyl alcohol resins, polyvinyl pyrrolidone resins, cellulose resins, acrylamide resins, polyethylene oxide resins, gelatin, vinyl ether resins, polyamide resins, and copolymers thereof. . A resin obtained by copolymerizing a monomer having a carboxyl group or a sulfonic acid group with a resin that is not usually alkali-soluble, such as polyester, can also be used.
Of these, polyvinyl alcohol is preferred. The polyvinyl alcohol preferably has a saponification degree of 80% or more, more preferably 83 to 98%.
中間層を構成する樹脂は2種類以上を混合して使用することが好ましく、特にポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンとを混合して用いることが特に好ましい。両者の質量比はポリビニルピロリドン/ポリビニルアルコール=1/99〜75/25の範囲が好ましく、更には10/90〜50/50の範囲がより好ましい。前記質量比が前記の範囲内にあると中間層の面状が良好であり、その上に塗設した感光性遮光層との密着性がよく、更に、酸素遮断性が低下して感度が低下するのを防止することができる。
尚、前記中間層には必要に応じて界面活性剤などの添加剤を添加することができる。
It is preferable to use a mixture of two or more resins constituting the intermediate layer, and it is particularly preferable to use a mixture of polyvinyl alcohol and polyvinyl pyrrolidone. The mass ratio between the two is preferably polyvinyl pyrrolidone / polyvinyl alcohol = 1/99 to 75/25, more preferably 10/90 to 50/50. When the mass ratio is within the above range, the surface shape of the intermediate layer is good, the adhesiveness with the photosensitive light-shielding layer coated thereon is good, and further, the oxygen barrier property is lowered and the sensitivity is lowered. Can be prevented.
In addition, an additive such as a surfactant can be added to the intermediate layer as necessary.
前記中間層の厚みは0.1〜5μm、更に0.5〜3μmの範囲が好ましい。中間層の厚みが前記範囲内にあると、酸素遮断性を低下させることなく、また、現像時の中間層除去時間が増大するのを防止することができる。
中間層の塗布溶媒としては前記の樹脂が溶解すれば、特にその他の制限はないが、中でも水が好ましく、また水に前述の水可溶性の有機溶剤を混合した混合溶媒も好ましい。好ましい塗布溶媒の具体例としては、例えば、水、水/メタノール=90/10、水/メタノール=70/30、水/メタノール=55/45、水/エタノール=70/30、水/1−プロパノール=70/30、水/アセトン=90/10、水/メチルエチルケトン=95/5(ただし比は質量比を表す)等が挙げられる。
The thickness of the intermediate layer is preferably 0.1 to 5 μm, more preferably 0.5 to 3 μm. When the thickness of the intermediate layer is within the above range, it is possible to prevent an increase in the intermediate layer removal time during development without decreasing the oxygen barrier property.
The coating solvent for the intermediate layer is not particularly limited as long as the resin is dissolved, but water is particularly preferable, and a mixed solvent obtained by mixing the water-soluble organic solvent with water is also preferable. Specific examples of preferable coating solvents include, for example, water, water / methanol = 90/10, water / methanol = 70/30, water / methanol = 55/45, water / ethanol = 70/30, water / 1-propanol. = 70/30, water / acetone = 90/10, water / methyl ethyl ketone = 95/5 (where the ratio represents a mass ratio) and the like.
<感光性転写材料の作製>
本発明の感光性転写材料を作製するには、支持体に、本発明の感光性を有する遮光画像作製用着色組成物の溶液を、例えば、スピナー、ホワイラー、ローラーコーター、カーテンコーター、ナイフコーター、ワイヤーバーコーター、エクストルーダー等の塗布機を用いて塗布・乾燥させることにより形成することができる。アルカリ可溶性の熱可塑性樹脂層、中間層を設ける場合にも同様にして形成することができる。
<Production of photosensitive transfer material>
In order to produce the photosensitive transfer material of the present invention, the support is prepared by applying, for example, a spinner, a wheeler, a roller coater, a curtain coater, a knife coater, It can form by apply | coating and drying using coating machines, such as a wire bar coater and an extruder. When an alkali-soluble thermoplastic resin layer and an intermediate layer are provided, they can be formed in the same manner.
本発明の感光性転写材料は、上述のごとき本発明の遮光画像作製用着色組成物を用いて感光性遮光層を設けているため、薄膜でかつ光学濃度が高い遮光層を作製することができる。 Since the photosensitive transfer material of the present invention is provided with the photosensitive light-shielding layer using the colored composition for light-shielding image preparation of the present invention as described above, a light-shielding layer having a thin film and a high optical density can be produced. .
≪遮光画像の作製方法≫
本発明において、遮光画像は、前記着色組成物又は感光性転写材料を用いて形成した遮光層をパターニングすることにより作製され、該遮光層の膜厚は0.2〜2.0μm程度、更には0.9μm以下であることが好ましい。本発明における遮光層は金属微粒子を分散させたものであるため、前記のごとき薄膜でも十分な光学濃度(3.5以上)を発揮することができる。
≪Method for producing shading image≫
In the present invention, the light-shielding image is produced by patterning a light-shielding layer formed using the colored composition or the photosensitive transfer material, and the film thickness of the light-shielding layer is about 0.2 to 2.0 μm, It is preferably 0.9 μm or less. Since the light shielding layer in the present invention is a dispersion of metal fine particles, even a thin film as described above can exhibit a sufficient optical density (3.5 or more).
また、本発明の遮光画像作製用着色組成物を用いて遮光画像を作製する(パターニングする)方法は特に限定はない。以下にブラックマトリックスのパターン形成方法の一例を挙げる。 In addition, the method for producing (patterning) the light-shielded image using the colored composition for producing a light-shielded image of the present invention is not particularly limited. An example of a black matrix pattern forming method is given below.
第1の方法は、まず金属微粒子並びに樹脂またはその前駆体の少なくとも1種とを含有し、感光性を有する本発明の遮光画像作製用着色組成物を基板に塗布し、金属微粒子を含有した感光性遮光層を形成する。その後、露光現像によりパターン以外の部分の遮光層を除却することによりパターン形成を行い遮光画像を得る方法である。また、上述の中間層と同組成の層を前記感光性遮光層上に形成して保護層とすることもできる。この場合、塗布液の塗布は、前記<感光性転写材料の作製>で記述した塗布機を用いて塗布することができるが、中でもスピンコート法によって行うのが好ましい。 In the first method, a photosensitive composition containing metal fine particles is first coated with a coloring composition for producing a light-shielding image of the present invention containing metal fine particles and at least one of a resin or a precursor thereof and having photosensitivity. Forming a light shielding layer. Thereafter, a light shielding image is obtained by forming a pattern by removing the light shielding layer in portions other than the pattern by exposure and development. Further, a protective layer can be formed by forming a layer having the same composition as the above-described intermediate layer on the photosensitive light-shielding layer. In this case, the coating solution can be applied by using the coating machine described in <Preparation of photosensitive transfer material>, but it is preferable to perform the coating by a spin coating method.
第2の方法は、まず、金属微粒子並びに樹脂またはその前駆体の少なくとも1種とを含有し、非感光性の本発明の遮光画像作製用着色組成物を基板に塗布して棒状金属微粒子を含有した遮光層を形成する。その後、該遮光層上に感光性レジスト液を塗布してレジスト層を形成する。次いで露光によりレジスト層を露光現像してレジスト層にパターンを形成した後、このパターンに応じて遮光層の非パターン部を溶解し、遮光層にパターンを形成する。最後にレジスト層を除却して、遮光画像を作製する方法である。 In the second method, first, metal fine particles and at least one kind of resin or its precursor are contained, and the non-photosensitive coloring composition for producing a light-shielding image of the present invention is applied to a substrate to contain rod-shaped metal fine particles. A light shielding layer is formed. Thereafter, a photosensitive resist solution is applied on the light shielding layer to form a resist layer. Next, the resist layer is exposed and developed by exposure to form a pattern in the resist layer, and then the non-patterned portion of the light shielding layer is dissolved according to this pattern to form a pattern in the light shielding layer. Finally, the resist layer is removed to produce a light-shielded image.
第3の方法は、予め基板上のパターン以外の部分に塗布層を形成しておき、この上に金属微粒子並びに樹脂またはその前駆体の少なくとも1種とを含有し、非感光性の本発明の遮光画像作製用着色組成物を塗布して微粒子含有層を含有した遮光層を形成する。次いで、始めに形成した塗布層を上の遮光層とともに除却し、遮光画像が作製される。 In the third method, a coating layer is previously formed on a portion other than the pattern on the substrate, and contains metal fine particles and at least one of a resin or a precursor thereof, and is non-photosensitive in the present invention. A light-shielding layer containing a fine particle-containing layer is formed by applying a coloring composition for producing a light-shielding image. Next, the coating layer formed first is removed together with the upper light-shielding layer to produce a light-shielded image.
前記感光性転写材料を用いる遮光画像の作製方法としては、光透過性基板の上に、前記感光性転写材料を、感光性転写材料の感光性遮光層が接触するように配置して積層する。次に、感光性転写材料と光透過性基板との積層体から支持体を剥離し、その後、前記層を露光した後現像して遮光画像を形成する方法である。
この遮光画像の製造方法は、煩瑣な工程を行うことを必要とせず、低コストである。
As a method for producing a light-shielded image using the photosensitive transfer material, the photosensitive transfer material is arranged and laminated on a light-transmitting substrate so that the photosensitive light-shielding layer of the photosensitive transfer material is in contact therewith. Next, the support is peeled off from the laminate of the photosensitive transfer material and the light transmissive substrate, and then the layer is exposed and developed to form a light-shielded image.
This method for producing a light-shielded image does not require a cumbersome process and is low in cost.
次に、前記露光及び現像工程について述べる。
(露光及び現像)
前記基板上に形成された遮光層の上方に所定のマスクを配置し、その後該マスク上方から露光し、次いで現像液による現像を行い、パターニング画像を得、引き続き必要に応じて、水洗処理を行う、という工程により、本発明の遮光画像を得ることができる。露光は上述のようなマスクを配置する方法以外に、マスクを介さずに直接に画像データに基づいて露光光を相対走査することでパターン画像を得ても良い。
ここで、前記露光の光源としては、感光性遮光層を硬化しうる波長域の光(例えば、365nm、405nmなど)を照射できるものであれば適宜選定して用いることができる。具体的には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、LD、超高圧水銀灯、YAG−SHG固体レーザー、KrFレーザー、固体レーザー等が挙げられる。露光量としては、通常5〜200mJ/cm2程度であり、好ましくは10〜100mJ/cm2程度である。
この際に使用する露光機は、特に限定されるわけではないが、前記マスクを介して露光するプロキシミティ露光機の他、散乱光線露光機、平行光線露光機、プステッパー、及びレーザー露光などを用いることができる。
Next, the exposure and development process will be described.
(Exposure and development)
A predetermined mask is disposed above the light-shielding layer formed on the substrate, then exposed from above the mask, then developed with a developer to obtain a patterning image, and subsequently subjected to a water washing treatment as necessary. The light-shielded image of the present invention can be obtained by the process of. In addition to the method of arranging the mask as described above, the pattern image may be obtained by performing relative scanning of the exposure light directly based on the image data without using the mask.
Here, the light source for the exposure can be appropriately selected and used as long as it can irradiate light in a wavelength region capable of curing the photosensitive light-shielding layer (eg, 365 nm, 405 nm, etc.). Specific examples include an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an LD, an ultrahigh pressure mercury lamp, a YAG-SHG solid laser, a KrF laser, and a solid laser. As an exposure amount, it is about 5-200 mJ / cm < 2 > normally, Preferably it is about 10-100 mJ / cm < 2 >.
The exposure machine used at this time is not particularly limited, but in addition to the proximity exposure machine that exposes through the mask, a scattered light exposure machine, a parallel light exposure machine, a stepper, a laser exposure, etc. Can be used.
また、前記現像液としては、特に制約はなく、特開平5−72724号公報に記載のものなど、公知の現像液を使用することができ、中でもアルカリ性物質の希薄水溶液が好ましく用いられる。詳しくは、現像液は感光性遮光層が溶解型の現像挙動をするものが好ましい。尚、更に水と混和性を有する有機溶剤を少量添加してもよい。
また、前記現像の前には、純水をシャワーノズル等にて噴霧して、該感光性遮光層の表面を均一に湿らせることが好ましい。
The developer is not particularly limited, and known developers such as those described in JP-A-5-72724 can be used. Among them, a dilute aqueous solution of an alkaline substance is preferably used. Specifically, the developer is preferably one in which the photosensitive light-shielding layer exhibits a dissolution type development behavior. Further, a small amount of an organic solvent miscible with water may be added.
Further, before the development, it is preferable to spray pure water with a shower nozzle or the like to uniformly wet the surface of the photosensitive light-shielding layer.
現像工程に用いられる前記アルカリ性物質としては、アルカリ金属水酸化物類(例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム)、アルカリ金属炭酸塩類(例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム)、アルカリ金属重炭酸塩類(例えば、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム)、アルカリ金属ケイ酸塩類(例えば、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム)、アルカリ金属メタケイ酸塩類(例えば、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウム)、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、モルホリン、テトラアルキルアンモンニウムヒドロキシド類(例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド)、燐酸三ナトリウム、等が挙げられる。アルカリ性物質の濃度は、0.01〜30質量%が好ましく、pHは8〜14が好ましい。 Examples of the alkaline substance used in the development step include alkali metal hydroxides (for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide), alkali metal carbonates (for example, sodium carbonate, potassium carbonate), alkali metal bicarbonates (for example, , Sodium bicarbonate, potassium bicarbonate), alkali metal silicates (eg, sodium silicate, potassium silicate), alkali metal metasilicates (eg, sodium metasilicate, potassium metasilicate), triethanolamine, diethanolamine, Examples include monoethanolamine, morpholine, tetraalkylammonium hydroxides (for example, tetramethylammonium hydroxide), trisodium phosphate, and the like. The concentration of the alkaline substance is preferably 0.01 to 30% by mass, and the pH is preferably 8 to 14.
前記「水と混和性を有する有機溶剤」としては、例えば、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノn−ブチルエーテル、ベンジルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、乳酸エチル、乳酸メチル、ε−カプロラクタム、N−メチルピロリドン等が好適に挙げられる。水と混和性を有する有機溶剤の濃度は0.1〜30質量%が好ましい。更に、公知の界面活性剤を添加することもでき、該界面活性剤の濃度としては0.01〜10質量%が好ましい。 Examples of the “organic solvent miscible with water” include, for example, methanol, ethanol, 2-propanol, 1-propanol, butanol, diacetone alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono n- Preferable examples include butyl ether, benzyl alcohol, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, ε-caprolactone, γ-butyrolactone, dimethylformamide, dimethylacetamide, hexamethylphosphoramide, ethyl lactate, methyl lactate, ε-caprolactam, and N-methylpyrrolidone. It is done. The concentration of the organic solvent miscible with water is preferably 0.1 to 30% by mass. Furthermore, a known surfactant can be added, and the concentration of the surfactant is preferably 0.01 to 10% by mass.
前記現像液は、浴液としても、あるいは噴霧液としても用いることができる。遮光層の未硬化部分を除去する場合、現像液中で回転ブラシや湿潤スポンジで擦るなどの方法を組合わせることができる。現像液の液温度は、通常室温付近から40℃が好ましい。現像時間は、遮光層の組成、現像液のアルカリ性や温度、有機溶剤を添加する場合にはその種類と濃度、等に依るが、通常10秒〜2分程度である。短すぎると非露光部の現像が不充分となると同時に紫外線の吸光度も不充分となることがあり、長すぎると露光部もエッチングされることがある。いずれの場合にも、遮光画像形状を好適なものとすることが困難となる。この現像工程にて、遮光画像が形成される。 The developer can be used as a bath solution or a spray solution. When removing the uncured portion of the light shielding layer, methods such as rubbing with a rotating brush or wet sponge in the developer can be combined. The liquid temperature of the developer is usually preferably from about room temperature to 40 ° C. The development time depends on the composition of the light-shielding layer, the alkalinity and temperature of the developing solution, and the type and concentration when an organic solvent is added, but is usually about 10 seconds to 2 minutes. If it is too short, the development of the non-exposed area may be insufficient, and the absorbance of ultraviolet rays may be insufficient, and if it is too long, the exposed area may be etched. In either case, it is difficult to make the light-shielded image shape suitable. In this development step, a light-shielded image is formed.
≪遮光画像付き基板≫
本発明の遮光画像付き基板は、光透過性基板の上に遮光画像作製用着色組成物又は感光性転写材料を用いて形成された遮光層を前記のようにしてパターニングすることにより作製される。
この遮光画像付き基板(好ましくは、ブラックマトリックス基板)における遮光画像の膜厚は0.2〜2.0μmが好ましく、特に0.2〜0.9μmが好ましい。前記ブラックマトリックス基板における遮光層は金属微粒子を分散させたものであるため、薄膜でも十分な光学濃度を有する。
≪Substrate with shading image≫
The substrate with a light-shielding image of the present invention is produced by patterning a light-shielding layer formed using a coloring composition for producing a light-shielding image or a photosensitive transfer material on a light-transmitting substrate as described above.
The film thickness of the light-shielded image on this light-shielded image-attached substrate (preferably a black matrix substrate) is preferably 0.2 to 2.0 μm, particularly preferably 0.2 to 0.9 μm. Since the light shielding layer in the black matrix substrate is a dispersion of metal fine particles, even a thin film has a sufficient optical density.
本発明の遮光画像付き基板は、テレビ、パーソナルコンピュータ、液晶プロジェクター、ゲーム機、携帯電話などの携帯端末、デジタルカメラ、カーナビなどの用途に特に制限なく適用できる。また、下記カラーフィルタの作製においても好適に用いることができる。 The board | substrate with a light-shielding image of this invention can be applied without a restriction | limiting in particular to uses, such as portable terminals, such as a television, a personal computer, a liquid crystal projector, a game machine, a mobile phone, a digital camera, and a car navigation system. Moreover, it can be used suitably also in preparation of the following color filter.
≪カラーフィルタ≫
本発明のカラーフィルタは、光透過性基板の上に、着色層からなり、互いに異なる色を呈する2以上の画素群を有し、前記画素群を構成する各画素は互いに遮光画像(以下「ブラックマトリックス」とも言う。)により離画されている構成を有し、前記ブラックマトリックスは、本発明の前記遮光画像作製用着色組成物又は感光性転写材料を用いて作製される。前記画素群は2つでも、3つでも4つ以上でもよい。例えば3つの場合は赤(R)、緑(G)及び青(B)の3つの色相が好適に用いられる。赤、緑、青の3種の画素群を配置する場合は、モザイク型、トライアングル型等の配置が好ましく、4種以上の画素群を配置する場合ではどのような配置であってもよい。
≪Color filter≫
The color filter of the present invention comprises two or more pixel groups that are formed of a colored layer and have different colors on a light-transmitting substrate, and each of the pixels constituting the pixel group is mutually shielded (hereinafter referred to as “black”). The black matrix is produced using the colored composition for producing a light-shielding image or the photosensitive transfer material of the present invention. The number of pixel groups may be two, three, or four or more. For example, in the case of three, three hues of red (R), green (G), and blue (B) are preferably used. When three types of pixel groups of red, green, and blue are arranged, a mosaic type, a triangle type, and the like are preferable, and any arrangement may be used when four or more types of pixel groups are arranged.
前記光透過性基板としては、表面に酸化珪素皮膜を有するソーダガラス板、低膨張ガラス板、ノンアルカリガラス板、石英ガラス板等の公知のガラス板或いはプラスチックフィルム等が用いられる。
カラーフィルタを作製するには、光透過性の基板に常法により2以上の画素群を形成した後、前記のようにしてブラックマトリックスを形成してもよいし、或いは、最初にブラックマトリックスを形成し、その後2以上の画素群を形成してもよい。
本発明のカラーフィルタは上述のごとき薄膜で高濃度であるブラックマトリックスを備えているため、表示コントラストが高くまた平坦性に優れている。
As the light transmissive substrate, a known glass plate such as a soda glass plate having a silicon oxide film on its surface, a low expansion glass plate, a non-alkali glass plate, a quartz glass plate, or a plastic film is used.
To produce a color filter, after forming two or more pixel groups on a light-transmitting substrate by a conventional method, a black matrix may be formed as described above, or a black matrix is first formed. Thereafter, two or more pixel groups may be formed.
Since the color filter of the present invention is provided with a black matrix having a high density and a thin film as described above, it has high display contrast and excellent flatness.
≪表示装置≫
本発明のカラーフィルタは、表示装置に好適に用いることができる。表示装置としてはプラズマディスプレイ表示装置、EL表示装置、CRT表示装置、液晶表示素子等が挙げられ、中でも液晶表示素子に用いた場合に本発明の遮光画像作製用着色組成物の効果が顕著に発揮される。表示装置の定義や各表示装置の説明は、例えば「電子ディスプレイデバイス(佐々木 昭夫著、隅工業調査会 1990毎発行)」、「ディスプレイデバイス(伊吹 順幸著、産業図書側 平成元年発行)」などに記載されている。
≪Display device≫
The color filter of the present invention can be suitably used for a display device. Examples of the display device include a plasma display device, an EL display device, a CRT display device, a liquid crystal display element, etc. Especially, when used for a liquid crystal display element, the effect of the colored composition for producing a light-shielding image of the present invention is remarkably exhibited. Is done. For definitions of display devices and explanation of each display device, refer to, for example, “Electronic Display Device (Akio Sasaki, published by Sumo Industry Research Group 1990)”, “Display Device (written by Junyuki Ibuki, published in 1989 by Sangyo Tosho)” It is described in.
本発明の表示装置は、前記カラーフィルタ以外に電極基板、偏光フィルム、位相差フィルム、バックライト、スペーサ.視野角補償フィルム、反射防止フィルム、光拡散フィルム、防眩フィルムなどさまざまな部材から一般的に構成される。本発明における遮光画像はこれらの公知の部材で構成される液晶表示素子に適用することができる。これらの部材については例えば「’94液晶ディスプレイ周辺材料・ケミカルズの市場(島 健太郎 (株)シーエムシー 1994年発行)」、「2003液晶関連市場の現状と将来展望(下巻)(表良吉 (株)富士キメラ総研 2003等発行)」に記載されており、LCDの種類としては、STN、TN、VA、IPS、OCS、及びR−OCB等が挙げられる。 The display device of the present invention includes an electrode substrate, a polarizing film, a retardation film, a backlight, a spacer, in addition to the color filter. Generally composed of various members such as a viewing angle compensation film, an antireflection film, a light diffusion film, and an antiglare film. The light-shielded image in the present invention can be applied to a liquid crystal display element composed of these known members. For example, “'94 Liquid Crystal Display Peripheral Materials and Chemicals Market (Kentaro Shima, CMC 1994)” and “2003 Liquid Crystal Related Markets Current Status and Future Prospects (Volume 2)” (Omoyoshi) The type of LCD includes STN, TN, VA, IPS, OCS, R-OCB, and the like.
液晶表示素子の一つとしては、少なくとも1方が光透過性の1対の基板の間に、カラーフィルタ、液晶層及び液晶駆動手段(単純マトリックス駆動方式及びアクティブマトリックス駆動方式を含む)を少なくとも備えたものが挙げられる。
前記カラーフィルタとしては、前記のごとき複数の画素群を有し、前記画素群を構成する各画素が、互いに本発明による遮光画像により離画されているカラーフィルタを好適に用いることができる。前記カラーフィルタは平坦性が高いため、このカラーフィルタを備える液晶表示素子は、カラーフィルタと基板との間にセルギャップムラが発生せず、色ムラ等の表示不良の発生が改善される。
As one of the liquid crystal display elements, at least one is provided with a color filter, a liquid crystal layer, and liquid crystal driving means (including a simple matrix driving method and an active matrix driving method) between a pair of light-transmitting substrates. Can be mentioned.
As the color filter, a color filter having a plurality of pixel groups as described above and each pixel constituting the pixel group being separated from each other by a light-shielded image according to the present invention can be suitably used. Since the color filter has high flatness, the liquid crystal display element including the color filter does not cause cell gap unevenness between the color filter and the substrate, and the occurrence of display defects such as color unevenness is improved.
また、前記液晶表示素子の別の態様としては、少なくとも1方が光透過性の1対の基板の間に、カラーフィルタ、液晶層及び液晶駆動手段を少なくとも備え、前記液晶駆動手段がアクティブ素子(例えばTFT)を有し、かつ各アクティブ素子の間に本発明の遮光画像作製用着色組成物又は感光性転写材料を用いて作製されるブラックマトリックスが形成されているものである。
液晶表示素子については、例えば「次世代液晶ディスプレイ技術(内田 龍男編集、側工業調査会 1994年発行)」に記載されている。本発明の表示装置(液晶表示素子)には特に制限はなく、例えば前記の「次世代液晶ディスプレイ技術」に記載されている色々な方式の液晶表示素子に適用できる。本発明はこれらの中でも、特にカラーTFT方式の液晶表示素子に対して有効である。
カラーTFT方式の液晶表示素子については、例えば「カラーTFT液晶ディスプレイ(共立出版(株)1996年発行)」に記載されている。更に本発明はもちろんIPSなどの横電界駆動方式、MVAなどの画素分割方式などの視野角が拡大された液晶表示素子にも適用できる。これらの方式については例えば「EL、PDP、LCDディスプレイ−技術と市場の最新動向−(東レリサーチセンター調査研究部門 2001年発行)」の43ページに記載されている。
In another aspect of the liquid crystal display element, at least one of them is provided with a color filter, a liquid crystal layer, and liquid crystal driving means between a pair of light-transmitting substrates, and the liquid crystal driving means is an active element ( For example, a black matrix produced using the colored composition for producing a light-shielding image or the photosensitive transfer material of the present invention is formed between each active element.
The liquid crystal display element is described in, for example, “Next Generation Liquid Crystal Display Technology (edited by Tatsuo Uchida, published by Side Industry Research Committee, 1994)”. The display device (liquid crystal display element) of the present invention is not particularly limited, and can be applied to various types of liquid crystal display elements described in, for example, the “next generation liquid crystal display technology”. Among these, the present invention is particularly effective for color TFT type liquid crystal display elements.
The color TFT liquid crystal display element is described in, for example, “Color TFT liquid crystal display (issued in 1996 by Kyoritsu Publishing Co., Ltd.)”. Furthermore, the present invention can be applied to a liquid crystal display element with a wide viewing angle such as a lateral electric field driving method such as IPS and a pixel division method such as MVA. These methods are described, for example, on page 43 of "EL, PDP, LCD display-latest technology and market trends-(issued in 2001 by Toray Research Center Research Division)".
前記液晶表示素子に用いることのできる液晶としては、ネマチック液晶、コレステリック液晶、スメクチック液晶、強誘電液晶等が挙げられる。 Examples of the liquid crystal that can be used for the liquid crystal display element include nematic liquid crystal, cholesteric liquid crystal, smectic liquid crystal, and ferroelectric liquid crystal.
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではない。
[実施例1]
<銀微粒子分散液の調製>
1Nの水酸化ナトリウム水溶液を用い、pHを11.0に調整した水溶液2.5Lに、硫黄原子が7.2質量%含有する下記高分子化合物D−1を3g加え、完全に溶解するまで45℃で30分攪拌した。
この溶液を45℃に温度制御し、アスコルビン酸12gを含む水溶液と、硝酸銀30gを含む水溶液を同時に添加して、黒色の銀微粒子分散液を調製した。得られた銀微粒子は、算術平均粒径52nm、算術標準偏差33nmの、アスペクト比1.0〜5.0(平均アスペクト比3.5)を含む不定形のジャガイモ状の粒子であった。結果を表1に示す。
次に、限外濾過モジュールSIP1013(旭化成社製;分画分子量6000)、マグネットポンプ、ステンレスカップをシリコンチューブで接続し、限外濾過装置とした。先の銀微粒子分散液(水溶液)をステンレスカップに入れ、ポンプを稼動させて限外濾過を行った。モジュールからの濾液が2.5lになった時点で、ステンレスカップに2.5lの蒸留水を加え、洗浄を行った。上記の洗浄を10回繰り返した後、母液の量が50mlになるまで濃縮を行った。この銀粒子分散液をA−1分散液とする。この金属微粒子分散液A−1、0.25μmlを25mlのメスフラスコ容器に取り、蒸留水にてメスアップした。日立製の「U−3410形自記分光光度計」を用い、その溶液の435nmでの濃度の測定を行った。そのサンプルを25℃で一定に恒温された部屋に2週間放置し、同様な方法で吸収を測定した。経時前と2週間後の溶液との濃度の変化の絶対値を「ΔW」として、以下の基準に従って経時安定性を判断した。結果を表2に示した。
○ :ΔWの絶対値が0.8未満であった。
× :ΔWの絶対値が0.8以上であった。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example, this invention is not limited by the following Example.
[Example 1]
<Preparation of silver fine particle dispersion>
3 g of the following polymer compound D-1 containing 7.2% by mass of a sulfur atom was added to 2.5 L of an aqueous solution adjusted to pH 11.0 using a 1N aqueous sodium hydroxide solution, and dissolved until completely dissolved. Stir at 30 ° C. for 30 minutes.
The temperature of this solution was controlled at 45 ° C., and an aqueous solution containing 12 g of ascorbic acid and an aqueous solution containing 30 g of silver nitrate were added simultaneously to prepare a black silver fine particle dispersion. The obtained silver fine particles were amorphous potato-like particles having an arithmetic average particle diameter of 52 nm and an arithmetic standard deviation of 33 nm and having an aspect ratio of 1.0 to 5.0 (average aspect ratio of 3.5). The results are shown in Table 1.
Next, an ultrafiltration module SIP1013 (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd .; molecular weight cut off 6000), a magnet pump, and a stainless steel cup were connected with a silicon tube to obtain an ultrafiltration device. The silver fine particle dispersion (aqueous solution) was put into a stainless steel cup, and ultrafiltration was performed by operating a pump. When the filtrate from the module reached 2.5 liters, 2.5 liters of distilled water was added to the stainless steel cup for washing. After the above washing was repeated 10 times, concentration was performed until the amount of the mother liquor was 50 ml. This silver particle dispersion is designated as A-1 dispersion. 0.25 μml of this metal fine particle dispersion A-1 was placed in a 25 ml volumetric flask and diluted with distilled water. Using a “U-3410 self-recording spectrophotometer” manufactured by Hitachi, the concentration of the solution at 435 nm was measured. The sample was left in a room at a constant temperature of 25 ° C. for 2 weeks, and absorption was measured in the same manner. The absolute value of the change in concentration between the solution before aging and after 2 weeks was defined as “ΔW”, and stability over time was judged according to the following criteria. The results are shown in Table 2.
○: The absolute value of ΔW was less than 0.8.
X: The absolute value of ΔW was 0.8 or more.
<感光性遮光層用塗布液の調製>
下記組成を混合して、感光性遮光層用塗布液を調製した。
〔組成〕
・A−1分散液 50.00g
・ノルマルプロパノール 40.00g
・フッ素系界面活性剤 0.5g
(F780F、大日本インキ化学工業 (株) 製)
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 1.75g
(KAYARAD DPHA (日本化薬社製))
・ビス[4−[N−(4,6−ビストリクロロメチル―s―トリアジン―2−イル)フェニル]カルバモイル]フェニル]セバケート 0.17g
・アセトン 415g
<Preparation of coating solution for photosensitive light shielding layer>
The following composition was mixed and the coating liquid for photosensitive light shielding layers was prepared.
〔composition〕
・ A-1 dispersion 50.00g
・ Normal propanol 40.00g
・ Fluorosurfactant 0.5g
(F780F, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
・ Dipentaerythritol hexaacrylate 1.75g
(KAYARAD DPHA (Nippon Kayaku Co., Ltd.))
-Bis [4- [N- (4,6-bistrichloromethyl-s-triazin-2-yl) phenyl] carbamoyl] phenyl] sebacate 0.17 g
・ Acetone 415g
<保護層用塗布液の調製>
下記組成を混合して、保護層用塗布液を調製した。
・ポリビニルアルコール 3.0g
(商品名:PVA205、(株)クラレ製)
・ポリビニルピロリドン 1.3g
(商品名:PVP−K30、アイエスピー・ジャパン社製)
・蒸留水 50.7g
・メチルアルコール 45.0g
<Preparation of coating solution for protective layer>
The following compositions were mixed to prepare a protective layer coating solution.
・ Polyvinyl alcohol 3.0g
(Product name: PVA205, manufactured by Kuraray Co., Ltd.)
・ Polyvinylpyrrolidone 1.3g
(Product name: PVP-K30, manufactured by IPS Japan)
・ Distilled water 50.7g
・ Methyl alcohol 45.0g
<感光材料の作製>
ガラス基板上に、スピンコーターを用いて乾燥膜厚が0.8μmになるように上記感光性遮光層用塗布液を塗布して100℃で5分間乾燥し感光性遮光層を形成した。次いで、この上にスピンコーターを用いて上記保護層用塗布液を乾燥膜厚が1.5μmになるように塗布して、100℃で5分間乾燥し保護層を形成した。
<Production of photosensitive material>
On the glass substrate, the said light shielding layer coating liquid was apply | coated so that the dry film thickness might be set to 0.8 micrometer using a spin coater, and it dried at 100 degreeC for 5 minute (s), and formed the photosensitive light shielding layer. Next, the protective layer coating solution was applied onto the film so as to have a dry film thickness of 1.5 μm using a spin coater, and dried at 100 ° C. for 5 minutes to form a protective layer.
更に、上記作製した感光材料に対して、作製時から2日間経持した感光性遮光層用着色組成物を用い、同様に塗布し感光材料をZ−1とした。 Further, the photosensitive material prepared above was coated in the same manner as the photosensitive material Z-1 using the photosensitive light-shielding layer coloring composition that had been kept for two days from the time of preparation.
《ブラックマトリックスの作製》
超高圧水銀灯を有すプロキシミティー型露光機(日立電子エンジニアリング(株)製)で、基板とマスク(画像パターンを有す石英露光マスク)を垂直に立てた状態で、露光マスク面と保護層を塗布面の間の距離を200μmに設定し、露光量70mJ/cm2でパターン露光した。次いで、現像処理液TCD(富士写真フイルム(株)製、アルカリ現像液)を用いて現像処理(33℃)を行った。画面サイズ10インチで、画素数が480×640であり、また、ブラックマトリックス幅が24μmで、画素部の開口が86μm×304μmであるブラックマトリックスを得た。現像時間は上記露光量で光硬化させた膜が現像され、ガラス面が見えるまでの時間を最短現像時間として、最短現像時間×1.2、を処理時間とした。
<Production of black matrix>
With a proximity type exposure machine (manufactured by Hitachi Electronics Engineering Co., Ltd.) with an ultra-high pressure mercury lamp, with the substrate and mask (quartz exposure mask with image pattern) standing vertically, the exposure mask surface and protective layer are The distance between the coated surfaces was set to 200 μm, and pattern exposure was performed with an exposure amount of 70 mJ / cm 2 . Next, development processing (33 ° C.) was performed using a development processing solution TCD (manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd., alkaline developer). A black matrix having a screen size of 10 inches, a number of pixels of 480 × 640, a black matrix width of 24 μm, and an opening of the pixel portion of 86 μm × 304 μm was obtained. The development time was defined as the shortest development time and the shortest development time × 1.2, which was the time until the glass surface was developed after the photocured film was developed with the above exposure amount.
《評価1:パターン形状の評価》
得られたブラックマトリックスについて下記の評価を行った。結果を下記表2に示す。
−ブラックマトリックスの品位−
ブラックマトリックスを形成したガラス基板のパターン形状を目視または顕微鏡にて観察し、ラインが直線であること、断線の有無を評価した。直線で且つ断線が確認されないものを○、直線で無いもの、断線が確認されたものを×とした。
<< Evaluation 1: Evaluation of pattern shape >>
The obtained black matrix was evaluated as follows. The results are shown in Table 2 below.
-Black matrix quality-
The pattern shape of the glass substrate on which the black matrix was formed was observed visually or with a microscope, and the line was straight and the presence or absence of disconnection was evaluated. A straight line where no disconnection was confirmed was marked with ◯, a non-straight line, and a broken line confirmed with x.
(液晶表示装置の作成)
上記で得られたブラックマトリックスを形成した基板を用いて、特開平11−242243号公報の第一実施例[0079]〜[0082]に記載の方法を用いて、液晶表示装置を作製したところ、誤作動なく表示することを確認した。
(Creation of liquid crystal display device)
A liquid crystal display device was produced by using the substrate formed with the black matrix obtained above and using the method described in the first example [0079] to [0082] of JP-A-11-242243. It was confirmed that it displayed without malfunction.
《評価2》
得られた液晶表示装置について、下記の評価を行った。結果を下記表2に示す。
−ムラの測定−
液晶表示装置にグレイのテスト信号を入力させた時に、目視及びルーペにて観察し、ムラの発生の有無を判断した。ムラが観察されなかったものを○、ムラが確認できたものを×とした。
<< Evaluation 2 >>
The following evaluation was performed about the obtained liquid crystal display device. The results are shown in Table 2 below.
-Measurement of unevenness-
When a gray test signal was input to the liquid crystal display device, it was observed visually and with a magnifying glass to determine whether or not unevenness had occurred. The case where no unevenness was observed was marked with ◯, and the case where unevenness was confirmed was marked with ×.
[実施例2]
<金微粒子分散液の調整>
1Nの水酸化ナトリウム水溶液を用い、pHを11.0に調整した水溶液2.5Lに、D−1を3g加え、完全に溶解するまで45℃で30分攪拌した。
この溶液を75℃に温度制御し、アスコルビン酸12gを含む水溶液600ccと、テトラクロロ(III)金酸四水和物74.8gを含む水溶液1000ccを同時に添加して、金微粒子分散液を調製した。この分散液を実施例1と同様に評価した。結果を表1及び2に示す。
次に、実施例1の銀微粒子分散液の代わりに金微粒子分散液(水溶液)を使用し、実施例1と同様に限外濾過による洗浄、濃縮を行った。実施例1の銀微粒子のかわりに上記金微粒子分散液を使用し、実施例1と同様にブラックマトリックスと液晶表示装置を作製し、実施例1と同様の評価を行った。結果を下記表2に示す。
[Example 2]
<Preparation of gold fine particle dispersion>
3 g of D-1 was added to 2.5 L of an aqueous solution adjusted to pH 11.0 using a 1N aqueous sodium hydroxide solution, and stirred at 45 ° C. for 30 minutes until it was completely dissolved.
The temperature of this solution was controlled at 75 ° C., and 600 cc of an aqueous solution containing 12 g of ascorbic acid and 1000 cc of an aqueous solution containing 74.8 g of tetrachloro (III) gold acid tetrahydrate were simultaneously added to prepare a gold fine particle dispersion. . This dispersion was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1 and 2.
Next, a gold fine particle dispersion (aqueous solution) was used in place of the silver fine particle dispersion of Example 1, and washing and concentration by ultrafiltration were performed in the same manner as in Example 1. Using the above gold fine particle dispersion instead of the silver fine particles of Example 1, a black matrix and a liquid crystal display device were produced in the same manner as in Example 1, and the same evaluation as in Example 1 was performed. The results are shown in Table 2 below.
[実施例3]
<AuAg合金粒子分散液の調整>
蒸留水2782gと1Nの水酸化ナトリウム水溶液150gを混合した溶液を作成した。この溶液に、D−1を3g加え、完全に溶解するまで攪拌した。この溶液をG液とする。蒸留水208gに1Nの水酸化ナトリウム水溶液231gを混合した溶液中にアスコルビン酸11.9gを加え、完全に溶解するまで30分攪拌した。この溶液をH液とする。蒸留水189gにテトラクロロ(III)金酸四水和物37.4g、硝酸銀15.7gを混合した溶液を作成し、30分攪拌した。この溶液をI液とする。ここで、50℃に温度コントロールし、スリワンモーターで600rpmに攪拌したG液中にH液とI液を同時に添加し、AuAg合金微粒子分散液を調製した。この分散液を実施例1と同様に評価した。結果を表1及び2に示す。
次に、実施例1の銀微粒子のかわりに上記AuAg合金微粒子分散液を使用し、実施例1と同様に限外濾過による洗浄、濃縮を行った。実施例1の銀微粒子のかわりに上記AuAg合金微粒子分散液を使用し、実施例1と同様にブラックマトリックスと液晶表示装置を作製し、同様の評価を行った。結果を表2に示す。
[Example 3]
<Preparation of AuAg alloy particle dispersion>
A solution was prepared by mixing 2782 g of distilled water and 150 g of a 1N aqueous sodium hydroxide solution. To this solution, 3 g of D-1 was added and stirred until completely dissolved. This solution is designated as solution G. 11.9 g of ascorbic acid was added to a solution obtained by mixing 231 g of a 1N sodium hydroxide aqueous solution with 208 g of distilled water, and stirred for 30 minutes until it was completely dissolved. Let this solution be H liquid. A solution was prepared by mixing 189 g of distilled water with 37.4 g of tetrachloro (III) gold acid tetrahydrate and 15.7 g of silver nitrate, and stirred for 30 minutes. This solution is designated as solution I. Here, the H liquid and the I liquid were simultaneously added to the G liquid which was temperature-controlled at 50 ° C. and stirred at 600 rpm with a Suriwan motor to prepare an AuAg alloy fine particle dispersion. This dispersion was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1 and 2.
Next, the AuAg alloy fine particle dispersion was used in place of the silver fine particles of Example 1, and washing and concentration by ultrafiltration were performed in the same manner as in Example 1. Using the AuAg alloy fine particle dispersion instead of the silver fine particles of Example 1, a black matrix and a liquid crystal display device were produced in the same manner as in Example 1, and the same evaluation was performed. The results are shown in Table 2.
[実施例4]
<AgSn合金粒子分散液の調製>
純水3082.6mlに、酢酸銀(I)31g、酢酸スズ(II)87.3g、グルコン酸70.2g、ピロリン酸ナトリウム60.3g、D−1 3.0gを溶解し、溶液Jを得た。別途、純水451.6mlにヒドロキシアセトン48.4gを溶解して、溶液Kを得た。上記より得た溶液Jを25℃に保ちつつ1100rpmで攪拌しながら、これに上記の溶液Kを2分間かけて添加し、300rpm6時間攪拌を継続した。すると、混合液が黒色に変化し、銀錫(AgSn)合金微粒子を得た。この分散液を実施例1と同様に評価した。結果を表1及び2に示す。
次に、実施例1の銀微粒子分散液の代わりにAgSn微粒子分散液(水溶液)を使用し、実施例1と同様に限外濾過による洗浄、濃縮を行った。実施例1の銀微粒子のかわりに上記AgSn合金微粒子分散液を使用し、実施例1と同様にブラックマトリックスと液晶表示装置を作製し、同様の評価を行った。結果を表2に示す。
[Example 4]
<Preparation of AgSn alloy particle dispersion>
31 g of silver (I) acetate, 87.3 g of tin (II) acetate, 70.2 g of gluconic acid, 60.3 g of sodium pyrophosphate and 3.0 g of D-1 were dissolved in 3082.6 ml of pure water to obtain a solution J. It was. Separately, 48.4 g of hydroxyacetone was dissolved in 451.6 ml of pure water to obtain a solution K. While the solution J obtained above was stirred at 1100 rpm while being kept at 25 ° C., the above solution K was added thereto over 2 minutes, and stirring was continued at 300 rpm for 6 hours. Then, the liquid mixture turned black, and silver tin (AgSn) alloy fine particles were obtained. This dispersion was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1 and 2.
Next, an AgSn fine particle dispersion (aqueous solution) was used in place of the silver fine particle dispersion of Example 1, and washing and concentration by ultrafiltration were performed in the same manner as in Example 1. Using the above AgSn alloy fine particle dispersion instead of the silver fine particles of Example 1, a black matrix and a liquid crystal display device were produced in the same manner as in Example 1, and the same evaluation was performed. The results are shown in Table 2.
[比較例1]
実施例1で作成した銀ナノ顔料分散液を、D−1の代わりにD−2を用いること以外、全て同様にして調製した。この分散液を実施例1と同様に評価した。結果を表1及び2に示す。
次に実施例1の銀微粒子のかわりに上記銀微粒子分散液を使用し、実施例1と同様にブラックマトリックスと液晶表示装置を作製し、同様の評価を行った。結果を表2に示す。
[Comparative Example 1]
The silver nanopigment dispersion prepared in Example 1 was prepared in the same manner except that D-2 was used instead of D-1. This dispersion was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1 and 2.
Next, the above-mentioned silver fine particle dispersion was used in place of the silver fine particles of Example 1, and a black matrix and a liquid crystal display device were produced in the same manner as in Example 1, and the same evaluation was performed. The results are shown in Table 2.
[比較例2]
実施例2で作成した金微粒子分散液を、D−1の代わりにD−2を用いること以外、全て同様にして調製した。結果を表1及び2に示す。次に実施例1の金微粒子のかわりに上記金微粒子分散液を使用し、実施例1と同様にブラックマトリックスと液晶表示装置を作製し、同様の評価を行った。結果を下記表2に示す。
[Comparative Example 2]
The gold fine particle dispersion prepared in Example 2 was prepared in the same manner except that D-2 was used instead of D-1. The results are shown in Tables 1 and 2. Next, the above-described gold fine particle dispersion was used in place of the gold fine particles of Example 1, and a black matrix and a liquid crystal display device were produced in the same manner as in Example 1, and the same evaluation was performed. The results are shown in Table 2 below.
[比較例3]
実施例3で作成したAuAg微粒子分散液を、D−1の代わりにD−2を用いること以外、全て同様にして調製した。この分散液を実施例1と同様に評価した。結果を表1及び2に示す。
次に実施例3の金銀微粒子のかわりに上記金銀微粒子分散液を使用し、実施例1と同様にブラックマトリックスと液晶表示装置を作製し、同様の評価を行った。結果を表2に示す。
[Comparative Example 3]
The AuAg fine particle dispersion prepared in Example 3 was prepared in the same manner except that D-2 was used instead of D-1. This dispersion was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1 and 2.
Next, in place of the gold-silver fine particles of Example 3, the above-described gold-silver fine particle dispersion was used, and a black matrix and a liquid crystal display device were produced in the same manner as in Example 1, and the same evaluation was performed. The results are shown in Table 2.
[比較例4]
実施例4で作成した銀錫微粒子分散液を、D−1の代わりにD−2を用いること以外、全て同様にして調製した。この分散液を実施例1と同様に評価した。結果を表1及び2に示す。次に実施例4の銀錫微粒子のかわりに上記銀錫微粒子分散液を使用し、実施例1と同様にブラックマトリックスと液晶表示装置を作製し、同様の評価を行った。結果を表2に示す。
[Comparative Example 4]
The silver tin fine particle dispersion prepared in Example 4 was prepared in the same manner except that D-2 was used instead of D-1. This dispersion was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1 and 2. Next, in place of the silver tin fine particles of Example 4, the above-mentioned silver tin fine particle dispersion was used, and a black matrix and a liquid crystal display device were produced in the same manner as in Example 1, and the same evaluation was performed. The results are shown in Table 2.
[比較例5]
実施例1で作成した銀微粒子分散液を、限外ろ過工程の代わりに遠心分離処理(12000rpm・30min)を行った以外はすべて同様にして、銀微粒子分散液を調製した。この分散液を実施例1と同様に評価した。結果を表1及び2に示す。
次に実施例1の銀微粒子のかわりに上記銀金微粒子分散液を使用し、実施例1と同様にブラックマトリックスと液晶表示装置を作製し、同様の評価を行った。結果を表2に示す。
[Comparative Example 5]
A silver fine particle dispersion was prepared in the same manner except that the silver fine particle dispersion prepared in Example 1 was subjected to centrifugal separation treatment (12000 rpm, 30 min) instead of the ultrafiltration step. This dispersion was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Tables 1 and 2.
Next, in place of the silver fine particles of Example 1, the above-mentioned silver-gold fine particle dispersion was used, and a black matrix and a liquid crystal display device were produced in the same manner as in Example 1, and the same evaluation was performed. The results are shown in Table 2.
表2から、本発明の金属微粒子分散物を用いた液晶表示装置は、表示ムラがなく表示品質が良い。 From Table 2, the liquid crystal display device using the metal fine particle dispersion of the present invention has no display unevenness and good display quality.
Claims (12)
前記感光性遮光層が請求項7に記載の着色組成物を含むことを特徴とする感光性転写材料。 A photosensitive transfer material having at least a photosensitive light-shielding layer provided on a support,
The photosensitive transfer material, wherein the photosensitive light-shielding layer contains the colored composition according to claim 7.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006007748A JP2007186652A (en) | 2006-01-16 | 2006-01-16 | Fine metal particle dispersion and method for producing the same, colored composition, photosensitive transfer material, shading image-having substrate, color filter and liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
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CN110108604A (en) * | 2019-05-17 | 2019-08-09 | 成都信息工程大学 | High-altitude particle device for identifying and method based on micro- amplification and visual angle sensing |
-
2006
- 2006-01-16 JP JP2006007748A patent/JP2007186652A/en active Pending
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